特表 2023-514390 個人に振動運動を提供するシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-05

(54)【発明の名称】個人に振動運動を提供するシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61H 23/02 20060101AFI20230329BHJP

   A61H 1/00 20060101ALI20230329BHJP

【ＦＩ】

A61H23/02 330

A61H1/00 311Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022549904

(86)(22)【出願日】2021-02-18

(85)【翻訳文提出日】2022-09-12

(86)【国際出願番号】 US2021018612

(87)【国際公開番号】W WO2021168139

(87)【国際公開日】2021-08-26

(31)【優先権主張番号】62/978,774

(32)【優先日】2020-02-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522329179

【氏名又は名称】インナウェーブ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＮＡＷＡＶＥ ＩＮＣ

【住所又は居所原語表記】Ｓｔｅｖｅｎ Ｐａｔｒｉｃｋ Ｓｔｏｎｅ， Ｌ．Ａｃ， ＤＮＢＡＯ ２００１ Ｓ． Ｂａｒｒｉｎｇｔｏｎ Ａｖｅ． Ｓｔｅ． １１１ Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９００２５ （ＵＳ）

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】ストーン， スティーブン パトリック

(72)【発明者】

【氏名】ペルトラ， エリック リチャード

【テーマコード（参考）】

4C046

4C074

【Ｆターム（参考）】

4C046AA02

4C046AA32

4C046DD01

4C046EE10

4C074BB05

4C074CC01

4C074DD01

(57)【要約】

個人に振動運動を与えるための医療装置が提供される。医療装置は、個人の１つ以上の身体部位を保持することができるホルダと、ホルダに振動力を伝達することができる振動機構を含む。医療装置は、個人の運動に関する情報を提供する１つ以上のセンサと、揺動の動きから逸脱する１つ以上の身体部位の動きを可能にするように構成される１つ以上のコンプライアント部を含む。振動機構は、個人の運動に関する情報を提供する装置に組み込まれたセンサからのフィードバックに基づいて、振動の頻度を動的に変化させることができる。また、振動機構は、フィードバックに基づいて、振動の振幅を動的に変化させることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

医療機器であって、前記医療機器は、
個人の１つ以上の身体部位を保持可能なホルダと、
振動力を前記ホルダに伝達可能な振動機構と、
前記個人に関する情報を提供する１つ以上のセンサと、
振動の動きから逸脱する前記１つ以上の身体部位の動きを可能にするように構成される１つ以上のコンプライアント部を備え、
前記振動機構は、前記１つ以上のセンサからのフィードバックに基づいて振動の頻度を動的に変更可能であり、
前記振動機構は、前記１つ以上のセンサからのフィードバックに基づいて前記振動の振幅を動的に変更可能である、
医療機器。

【請求項2】

請求項１に記載の医療機器であって、
前記１つ以上のコンプライアント部は、前記１つ以上の身体部位が振動の動きに垂直な方向に前記振動の動きから逸脱できるように構成される、
医療機器。

【請求項3】

請求項２に記載の医療機器であって、
前記１つ以上のコンプライアント部の少なくとも１つが、前記ホルダを前記振動機構に連結する１つ以上のロッドを備え、
前記１つ以上のロッドは可撓性を有する、
医療機器。

【請求項4】

請求項１に記載の医療機器であって、
前記振動機構は、前記フィードバックに基づいて、前記振動機構の前記頻度を前記個人の最適な頻度に調整するように構成される、
医療機器。

【請求項5】

請求項４に記載の医療機器であって、
前記１つ以上のセンサからの前記フィードバックは、前記個人と前記振動機構との間の接触の力であり、
前記振動機構は、前記個人と前記振動機構との間の接触の力を最小にすることによって、前記振動の頻度を前記最適な頻度に調整するように構成される、
医療機器。

【請求項6】

請求項４に記載の医療機器であって、
前記フィードバックは、１つ以上の医療センサからの、１つ以上の前記個人の生理学的測定値を含む、
医療機器。

【請求項7】

請求項５に記載の医療機器であって、
前記１つ以上のコンプライアント部の少なくとも１つは、前記１つ又は２つの足の踵に圧力を加え、前記１つ又は２つの足が、前記１つ又は２つの足の足首のまわりを自由に回転可能にするように形成される踵ホルダを備える、
医療機器。

【請求項8】

医療機器であって、前記医療機器は、
個人の１つ以上の身体部位に対して接するように形成されるパッドと、
前記個人に関する情報を提供する１つ以上のセンサと、
振動する際に、振動力を前記パッドに伝達可能な振動機構を備え、
前記振動機構は、振動の頻度を自動的に調整することができる、
医療機器。

【請求項9】

請求項８に記載の医療機器であって、
前記振動機構は、振動の振幅を自動的に調整することができる、
医療機器。

【請求項10】

請求項９に記載の医療機器であって、
前記振動機構は、前記１つ以上のセンサから測定される力を最小にするために、前記振動の頻度を調整するように構成される、
医療機器。

【請求項11】

請求項８に記載の医療機器であって、
前記振動機構は、前記振動機構が振動する際に、前記個人との接触を維持するために、振動の振幅を自動的に調整する、
医療機器。

【請求項12】

請求項８に記載の医療機器であって、
前記パッドは、１つ又は２つの足の踵部分を支持するようにさらに形成され、
前記パッドは、前記１つ又は２つの足が前記パッドにより支持される間、前記１つ又は２つの足の足が、前記１つ又は２つの足の足首のまわりを自由に回転できるようにする、
医療機器。

【請求項13】

請求項１２に記載の医療機器であって、
ホルダを前記振動機構に連結する１つ以上のコンプライアントロッドをさらに備え、
前記１つ以上のコンプライアントロッドは、前記足が振動の動きから逸脱することを可能にするように構成される、
医療機器。

【請求項14】

請求項１３に記載の医療機器であって、
前記振動機構はリニアアクチュエータであり、
前記リニアアクチュエータ上に力のフィードバックセンサをさらに備え、
前記個人の生理学的反応を測定する１つ以上の医療センサをさらに備える、
医療機器。

【請求項15】

個人に往復運動を提供する方法であって、前記方法は、
振動機構によって個人の身体部位と接触するパッドを振動させる工程を備え、
前記振動機構は、機器に埋め込まれた１つ以上のセンサからのフィードバックに基づいて前記振動の頻度を動的に変更可能であり、
前記振動機構は、前記フィードバックに基づいて前記振動の振幅を動的に変更可能であり、
前記パッドは、前記身体部位が前記振動の方法から逸脱する方向に限定的に動くことを可能にするように構成される、
方法。

【請求項16】

請求項１５に記載の方法であって、
前記パッドは、前記個人の１つ又は２つの足を支持するようにさらに構成される、
方法。

【請求項17】

請求項１６に記載の方法であって、
前記振動機構から伝達される力は、前記個人の１つ又は２つの足から前記個人の重心を通る方向に向けられる、
方法。

【請求項18】

請求項１５に記載の方法であって、
前記振動機構は、前記フィードバックに基づいて、前記振動機構の振動の頻度を、前記個人の最適な頻度に調整するように構成される、
方法。

【請求項19】

請求項１８に記載の方法であって、
前記フィードバックは、１つ以上の医療センサからの、前記個人の１つ以上の生理学的測定値を含む、
方法。

【請求項20】

請求項１９に記載の方法であって、
前記フィードバックは、前記個人と前記振動機構との間の接触の力を含み、
前記振動機構は、前記個人と前記振動機構との間の前記接触の力を最小にすることによって、前記振動の頻度を、前記個人の固有頻度に調整するように構成され、
前記振動機構は、前記１つ以上の生理学的測定値に基づいて、前記振動の頻度を、前記固有頻度から前記最適な頻度にさらに調整するようにさらに構成され、
ホルダは、前記１つ又は２つの足の踵に圧力を加え、前記１つ又は２つの足が、前記１つ又は２つの足の足首のまわりを自由に回転可能にするように形成される、
方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０２０年２月１９日に出願された"Systems And Methods For Providing Oscillatory Motion To An Individual"と題する米国仮特許出願第６２/９７８，７７４号の利益を主張する。なお、この特許出願は、その全文が参照により本願に援用される。

【0002】

本開示は、個人に往復運動を伝達する医療機器に関するものである。

【背景技術】

【0003】

呼吸や心拍など、規則的な周期パターンに従う生理現象は数多く存在する。このような生理的プロセスは、しばしば振動的な刺激に反応する。人間の健康従事者は、長い間、ポジティブな生理学的結果を提供するために、身体の様々な部位に往復の圧力と運動を適用してきた。他の形態の往復運動は、生理学的結果を刺激することが知られている。例えば、優しく揺らすと赤ちゃんが落ち着くことが昔から知られている。別の例では、心臓は振動運動に反応することが知られている。強化体外式カウンターパルセーションは、心拍に一致する振動リズムで四肢を圧迫することにより狭心症を治療する技術である。別の例では、早生児の高頻度振動換気法は肺の損傷を防止可能であることが示されている。

【0004】

自動化された装置やシステムは、どんなに効率的でも、しばしば人間の施術者の触感や多用性にはかなわないことがある。人間の施術者は、患者からの様々なフィードバックに基づいて、患者への往復運動の頻度や圧力を調整し得る。痛みと炎症の軽減、免疫システムの強化、および副交感神経系反応の刺激を含む生理学的効果を誘発するために、振動運動を個人に伝達するためのより良いシステムに対する当技術分野のニーズが存在する。当技術分野では、人間の施術者の触感と多用途性を模倣した装置に対する更なるニーズが存在する。

【発明の概要】

【0005】

本開示は、個人に往復運動を提供するための医療装置を含む。例示的な一実施形態では、医療装置は、個人の1つ以上の身体部位を保持可能なホルダと、振動力をホルダに伝達可能な振動機構を含む。医療装置は、個人に関する情報を提供する１つ以上のセンサと、揺動の動きから逸脱する1つ以上の身体部位の動きを可能にするように構成される１つ以上のコンプライアント部を含む。振動機構は、１つ以上のセンサからのフィードバックに基づいて、振動の頻度を動的に変化させることができる。揺動機構は、１つ又は複数のセンサからのフィードバックに基づいて、揺動の振幅を動的に変化させることができる。１つ以上のコンプライアント部は、１つ以上の身体部位が、振動の動きから、振動の動きに垂直な方向に逸脱することを可能にするように構成されてもよい。１つ以上のコンプライアント部の少なくとも１つは、ホルダを揺動機構に連結する１つ以上の可撓性ロッドを含んでもよい。振動機構は、フィードバックに基づいて、振動機構の振動頻度を個人の最適な頻度に調整するように構成されてもよい。１つ以上のセンサからのフィードバックは、個人と振動機構との間の接触の力であってもよく、振動機構は、個人と振動機構との間の接触の力を最小にすることによって、振動頻度を個人の最適な頻度に調整するように構成されている。フィードバックは、１つ以上の医療用センサからの個人の１つ以上の生理学的測定値を含んでもよい。１つ以上のコンプライアント部の少なくとも１つは、１つ又は２つの足の踵に圧力を加え、１つ又は２つの足が、１つ又は２つの足首のまわりで自由に回転できるように形成される踵ホルダを含んでもよい。

【0006】

例示的な一実施形態では、医療装置は、個人の１つ以上の身体部位に対して静止するように形成されるパッドと、個人に関する情報を提供する１つ以上のセンサを含む。医療装置は振動機構を含み、振動機構が振動すると、パッドに振動力を伝達することができる。振動機構は、振動の頻度を自動的に調整してもよい。揺動機構は、揺動の振幅を自動的に調整してもよい。振動機構は、１つ以上のセンサからの力のフィードバックを最小にするために、振動の頻度を調整するように構成されてもよい。振動機構は、振動機構が振動する際に個人との接触を維持するために、振動の振幅を自動的に調整してもよい。パッドは、１つ又は２つの足の踵部分を支持するようにさらに形成されてもよく、１つ又は２つの足がパッドによって支持されている間、パッドは、１つ又は２つの足が、足首のまわりを自由に回転することを可能にする。医療装置は、ホルダを振動機構に連結する１つ以上のコンプライアントロッドをさらに含んでもよく、１つ以上のコンプライアントロッドは、足が振動の動きから逸脱することを可能にするように構成される。振動機構は、力のフィードバックセンサを含むリニアアクチュエータであってもよい。医療機器は、個人の生理的反応を測定する１つ以上の医療用センサをさらに含んでもよい。

【0007】

別の一般的な態様は、個人に対して往復運動を提供する方法である。この方法は、振動機構によって振動する工程と個人の身体部位に接触するパッドを含む。振動機構は、個人に関する情報を提供する装置に埋め込まれた１つ以上のセンサからのフィードバックに基づいて、振動の頻度を動的に変化させることができる。振動機構は、フィードバックに基づいて、振動の振幅を動的に変化させることができる。パッドは、身体の一部が振動の方向から逸脱する方向へ限定的に動くことを可能にするように構成される。パッドは、さらに、個人の１つ又は２つの足を支持するように構成されてもよい。振動機構から伝達される力は、個人の１つ又は２つの足から個人の重心を通る方向に向けられてもよい。振動機構は、フィードバックに基づいて、振動機構の振動の頻度を個人の最適な頻度に調整するように構成されてもよい。フィードバックは、１つ以上の医療用センサからの個人の１つ以上の生理学的測定値を含んでもよい。フィードバックは、個人と振動機構との間の接触の力をさらに含んでもよく、振動機構は、個人と振動機構との間の接触の力を最小にすることによって、振動の頻度を個人の固有頻度に調整するように構成される。振動機構は、１つ以上の生理学的測定値に基づいて、振動の頻度を固有頻度から最適頻度にさらに調整するように構成されてもよい。ホルダは、１つ又は２つ以上の足の踵に対して圧力を加え、１つ又は２つ以上の足が１つ又は２つ以上の足首のまわりを自由に回転することを可能にするように形成される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、開示された主題の一実施形態において使用され得る構成要素を示す往復動医療装置の概略図である。

【0009】

【図2】図２は、本発明の往復動医療装置の振動機構を示す概略図である。

【0010】

【図3】図３は、往復動医療装置のホルダの説明図である。

【0011】

【図4】図４は、組織内の細胞間にある間質液の説明図である。

【0012】

【図5】図５は、間質液と毛細血管及びリンパ系との相互接続性の説明図である。

【0013】

【図6】図６は、個人のリンパ系の説明図である。

【0014】

【図7A】図７Ａは、個人に往復運動を提供する工程に関するフロー図である。

【0015】

【図7B】図７Ｂは、往復運動を個人の最適な頻度に調整する工程に関するフロー図である。

【0016】

【図8】図８は、往復動医療装置のホルダに静置している個人の足の説明図である。

【0017】

【図9】図９は、２つの足を保持する往復動医療装置のホルダの実施形態の説明図である。

【0018】

【図10】図１０は、個人に往復運動を伝達可能な往復動医療装置の説明図である。

【0019】

【図11】図１１は、往復動医療装置のコントローラの様々な実施形態において実装され得るコンピュータシステムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

開示された主題は、往復運動を個人に伝達する装置を記述している。往復運動は、場合によっては、個人において生理学的な反応をもたらすことがある。熟練した人間の施術者の往復運動は、一般に、優れた生理学的結果をもたらす。往復動医療装置の１つの目標は、最適な生理学的結果を達成するために、熟練した人間の施術者の運動を正確に再現することである。往復動医療装置の別の目標は、熟練した人間の施術者の能力を超える正確な往復運動を実現することである。往復動医療装置は、往復動医療装置によって感知されるフィードバックに基づいて、往復運動の振幅、頻度及びベクトルに対して微妙な調整を行ってもよい。

【0021】

ある患者が他の患者と異なる動きをする方法を説明し得る様々な要因には、個人の質量、振動の振幅、及び振動の頻度が含まれる。往復動医療装置は、それらの要因に基づいて、その動きを調整してもよい。往復動装置は、個人が、個人の踵をコンプライアントロッドによって往復動医療装置に取り付けられたフットホルダ内で静止させた状態でベッドに横たわっているときに、往復動装置がベッドの足元に位置することができるように携帯可能であってもよい。

【0022】

往復動医療装置は、緩やかな押し付け振動が個人に伝わるように、ホルダを振動させてもよい。各押し付け振動において、ホルダは押し出され、個人の頭部が約０～２．５ｃｍ動くように、個人は足から重心又は頭部への方向に穏やかに押される。幾つかの別の実施形態において、可動範囲は、２．５ｃｍより大きくてもよい。例えば、可動範囲は、０～３．０ｃｍ又は０～３．５ｃｍであってもよい。往復動医療装置は、個々の患者及び患者の状態に基づいて範囲を調整するように構成されてもよい。例えば、手術直後のような脆弱な状態にある患者に対しては、往復動医療装置は、低頻度かつ低可動域に設定されてもよい。

【0023】

臨床的な証拠によると、往復動医療機器の使用は、炎症に対して大きな影響を与え、血液凝固因子の働き方を変えることが示されている。往復動医療機器の配置、並びに運動の頻度及び振幅の調整は、粘膜組織に対する創傷や手術の位置に依存し得る。様々な場合において、血管は表面に近い可能性があるので、出血を防ぐために異なる方法で処置をする必要がある。

【0024】

ホルダが押し出された後、ホルダは引っ込められ、個人は元の位置へ戻る。幾つかの別の実施形態において、ホルダは、個人を押すことのみを行うように構成されてもよい。例示的な一実施形態では、ホルダは、個人を押したり引いたりするように構成される。例示的な一実施形態では、ホルダは、個人を引っ張ることのみを行うように構成される。個人が滑らないように個人が穏やかに押されると、個人の皮膚の部分が、個人が横たわっている表面との接触を維持するので、個人は元の位置に戻り得る。このように、ホルダが引っ込められるときに、個人は元の位置に戻る。

【0025】

往復動医療装置における振動の頻度及び振幅は、調整されてもよい。幾つかの別の実施形態において、頻度及び／又は振幅は、個人の最適な頻度に一致するように自動的に調整される。いくつかの場合において、個人の最適な頻度は、維持するために最小限の力を必要とする個人の運動の頻度である。他の場合において、維持するために最小限の力を必要とする頻度から逸脱することによって、最良の結果が得られる可能性がある。例示的な一実施形態において、往復動医療装置は、維持するために最小の力を必要とする頻度を感知してもよく、これを使用して、身体が所定の運動の振幅で固有に動く基本頻度を確立してもよい。それから、往復動医療機器は、最適な生理学的結果をもたらすために、基本頻度から逸脱してもよい。

【0026】

往復動医療装置は、個人の運動に関する情報を提供する装置に埋め込まれたセンサからのフィードバックに基づいて、振動の頻度を個人の最適な頻度に自動的に調整するように構成されてもよい。センサはまた、個人の生理的反応に基づく情報を提供してもよい。例えば、センサは、心拍数又は血中酸素濃度を測定してもよい。センサは、身体のある部位の腫れの量を測定してもよい。

【0027】

頻度と同様に、振動の振幅も個人の固有の可動範囲に合うように調整されてもよい。固有の可動範囲は、様々な方法で定義されてもよい。一実施形態において、固有の可動範囲は、個人が滑らずに快適に押され得る長さである。振動の頻度と同様に、往復動医療装置は、フィードバックに基づいて振動の振幅を自動的に調節してもよい。フィードバックは、ホルダと個人との間の接触の力など、個人が往復動医療機器に対して押し返す力であってもよい。

【0028】

幾つかの別の実施形態において、固有の可動範囲以外の要因は、運動の振幅、頻度及びベクトルを設定するために用いられてもよい。要因は、患者の状態に関する往復動医療装置のオペレータからの入力を含んでもよい。患者の好みもまた、運動の振幅、頻度及びベクトルの設定における要因であってもよい。

【0029】

運動の振幅に影響を与え得る要因には、個人の質量、個人が乗っている表面の摩擦、及び運動の所望の頻度が含まれてもよい。例示的な一実施形態において、変数（Ｖ）は、（式１）「Ｖ＝Ｆ^αＡ^βＭ^γ」に基づいて、個人に対して決定される。ここで、Ｖは、個人の頻度（Ｆ）、振幅（Ａ）及び質量（Ｍ）の積となるように決定される。一定の指数α、β、γは実験を通じて決定されてもよい。一度固有振幅及び頻度が決定されると、例示的な式１に基づいて振幅及び頻度が調整されてもよい。

【0030】

往復動医療装置のホルダは、運動の大きな自由度を維持しながら、身体の一部をホルダ内で快適に静止し得るように形成されてもよい。ホルダの一実施形態において、ホルダは、個人の踵がホルダ内で静止することを可能にするように形成される。ホルダは、往復力が足に伝達されるときに足が自由に動き回ることを可能にする１つ又は複数のコンプライアント部を含んでもよい。例示的な一実施形態では、足はホルダ内で拘束されず、往復運動が個人に伝達される間、足は足首のまわりを自由に回転してもよい。幾つかの別の実施形態において、コンプライアントロッドは、足に対して、限定的な自由度の動きを可能にするように撓んでもよい。

【0031】

図１を参照すると、図１は、開示された主題の一実施形態において使用され得る構成要素を示す往復動医療装置１０２の概略図１００である。往復動医療装置１０２は、患者をマッサージしている人間の施術者の療法に類似した、個人１０３に対する療法を提供するために用いられてもよい。人間の施術者は、センサからのフィードバックに基づいて、マッサージの頻度及び可動域を調整してもよい。同様に、人間の施術者は、個人１０３が自由に動けるように位置を移動させてもよい。

【0032】

人間の施術者と同様に、往復動医療装置１０２は、センサからのフィードバックに基づき、個人１０３に順応する。往復動医療装置１０２は、振動の頻度及び振幅を調整してもよい。往復動医療装置は、往復動医療装置１０２が個人１０３の踵を保持しているときに、個人１０３の足首が自由に回転することを可能にすることによって、個人１０３にある程度の運動の自由を与えてもよい。可撓性のあるコンプライアントロッドもまた、個人の足に限定的な運動の自由を与えてもよい。

【0033】

往復動医療装置１０２は、振動機構１０４と、ホルダ１２０を含む。振動機構１０４は、個人１０３に伝達される往復運動１２４を引き起こす。振動機構１０４は、往復運動１２４の頻度及び振幅の制御を有していてもよい。振動機構１０４は、振動機構１０４がフィードバックに基づいて往復運動１２４の頻度及び／又は振幅を調整することができるように、フィードバックを受けてもよい。

【0034】

振動機構１０４は、コントローラ１０６とアクチュエータ１０８を含んでもよい。コントローラ１０６は、実行されると振動機構１０４の往復運動１２４を制御する命令を送信することが可能なコンピュータシステムである。コントローラ１０６は、単一のコンピュータシステム、モノのインターネット（ＩｏＴ）装置、同居型コンピュータ、クラウドベースのコンピュータ等であってもよい。コントローラ１０６は、振幅制御モジュール１１０及び頻度制御モジュール１１２を含んでもよい。

【0035】

振幅制御モジュール１１０は、振動機構１０４によって生成される往復運動１２４の振幅を決定する。振幅制御モジュール１１０は、センサからのフィードバックに基づいて往復運動１２４の振幅を調整するように構成されてもよい。振幅を決定するために、振幅制御モジュール１１０によって様々な基準が用いられてもよい。往復運動１２４の振幅は、頂上と谷とに区分けすることができる。頂上は、振動機構１０４が個人１０３を押し得る最も遠い点である。谷は、頂上と反対側にあり、振動機構１０４が個人１０３から最も遠く離れて引っ込む点に存在する。

【0036】

幾つかの別の実施形態において、振幅制御モジュール１１０は、個人１０３の運動及び／又は個人の生理的反応に関する情報を提供する、装置に埋め込まれたセンサからのフィードバックに基づいて、頂上及び谷を設定してもよい。一実施形態において、フィードバックは、個人１０３が往復動医療装置１０２に対して及ぼす力である。幾つかの別の実施形態において、フィードバックは、個人における炎症を測定するセンサなど、個人の生理学的測定である。例示的な一実施形態において、振幅制御モジュール１１０は、前進ストロークで個人１０３が往復動医療装置１０２に対して及ぼす力が最大力以下に留まるように、頂点を設定するように構成されてもよい。振幅制御モジュール１１０は、個人１０３によって及ぼされる力が最小の力より上に留まるように、谷を設定するように構成されてもよい。幾つかの別の実施形態において、振幅制御モジュール１１０は、個人によって及ぼされる力以外の測定値に基づいて、頂上及び谷を設定するように構成されてもよい。例示的な一実施形態において、個人１０３によって及ぼされた力に基づいて頂上及び谷を設定した後、振幅制御モジュール１１０は、個人からの生理学的応答を測定するセンサに基づいて頂上及び谷をさらに調整してもよい。

【0037】

頻度制御モジュール１１２は、振動機構１０４の往復運動１２４の頻度を決定する。頻度制御モジュール１１２は、センサからのフィードバックに基づいて振動の頻度を設定するように構成されてもよい。頻度を決定するために、頻度制御モジュール１１２によって様々な形態のフィードバックが用いられてもよい。一実施形態において、頻度制御モジュール１１２は、振幅制御モジュール１１０と同様に、個人１０３が往復動医療装置１０２に対して押す力に基づいて頻度を決定してもよい。頻度制御モジュール１１２は、振動機構１０４の周期にわたって個人１０３によって最小の力が及ぼされるように、頻度を設定してもよい。幾つかの別の実施形態において、頻度制御モジュール１１２は、最小の力又は抵抗の頻度以外の頻度を決定してもよい。一例では、頻度制御モジュールは、最小の力又は抵抗の頻度を決定し、それから、個人からの生理学的応答に基づいて頻度を修正してもよい。例えば、頻度制御モジュール１１２は、個人から生理学的測定値を受信してもよい。生理学的測定値の例は、個人の心拍数、呼吸数及び血中酸素濃度であってもよい。幾つかの別の実施形態において、頻度制御モジュール１１２は、個人における炎症と相関する測定値を受信してもよい。炎症に相関する測定の一例は、皮膚の炎症領域の色を送信するカラーセンサであってもよい。頻度制御モジュール１１２は、有益な生理的反応を最大化するために、又は有害な生理的反応を最小化するために、頻度を調整する。例えば、頻度は、個人１０３における炎症を低減するように調整されてもよい。

【0038】

アクチュエータ１０８は、振動機構１０４に往復運動１２４を引き起こす。アクチュエータ１０８は、モータ１１４と、フィードバックセンサ１１６とを有していてもよい。モータ１１４は、任意の形態のエネルギーを機械的エネルギーに変換する様々な機械であってもよい。幾つかの別の実施形態において、モータ１１４は、モータ１１４によって生成される出力の位置を正確に制御するサーボモータである。アクチュエータ１０８は、アクチュエータロッド１１８を介してホルダ１２０に接続されてもよい。アクチュエータ１０８は、コントローラ１０６によって設定される振幅及び頻度に基づいて、往復運動１２４においてホルダ１２０を動かす。

【0039】

フィードバックセンサ１１６は、ホルダ１２０と個人１０３との間の相互作用に基づくフィードバック力を感知する。フィードバックセンサ１１６によって測定されたデータは、往復運動１２４の最適な振幅及び頻度を決定するために、コントローラ１０６に送信されてもよい。フィードバックセンサ１１６は、ホルダ１２０と個人１０３との間の相互作用に基づいて、様々な形態のデータを収集してもよい。

【0040】

一実施形態において、フィードバックセンサ１１６は、個人１０３に対してホルダ１２０が及ぼす力を測定してもよい。幾つかの別の実施形態において、フィードバックセンサ１１６は、力計によって、個人１０３に対してホルダが及ぼす力を測定してもよい。力計によって測定される力は、振幅制御モジュール１１０及び頻度制御モジュール１１２によって用いられてもよい。一例では、振幅制御モジュール１１０は、フィードバックセンサが最小の力を測定するアクチュエータ１０８の位置に谷を設定する。同様に、振幅制御モジュール１１０は、フィードバックセンサが最大の力を測定するアクチュエータ１０８の位置で頂上を設定してもよい。最小及び最大の力は、手動又は自動で決定されてもよい。幾つかの別の実施形態において、フィードバックセンサは、電流、すなわちモータ１１４によって及ぼされるトルクを測定する電流センサであってもよい。モータ１１４によって及ぼされるトルクは、個人１０３に対してホルダ１２０が及ぼす力に正比例する。

【0041】

ホルダ１２０は、個人１０３に接触する往復動医療装置１０２の一部である。アクチュエータ１０８によって生じる往復運動１２４は、アクチュエータロッド１１８を介してホルダ１２０に伝達され、ホルダ１２０は往復運動１２４を個人１０３に伝達する。幾つかの別の実施形態において、フィードバックセンサ１１６は、ホルダ１２０に埋め込まれてもよい。幾つかの別の実施形態において、フィードバックセンサ１１６は、アクチュエータ１０８又はアクチュエータロッド１１８に埋め込まれてもよい。一実施形態において、ホルダ１２０は、ホルダ１２０が個人１０３を引っ張るのではなく押すことによって往復運動１２４を伝達し得るように形成されてもよい。例示的な一実施形態において、ホルダ１２０は、個人１０３を押し引きするように構成されてもよい。

【0042】

一実施形態において、ホルダ１２０は、個人１０３の１つ又は２つの足を保持するように形成される。ホルダ１２０の形状は、個人１０３の１つ又は２つの足が、足首のまわりを自由に回転しながら、ホルダ１２０に留まることを可能にし得る。この運動の自由により、個人１０３は快適になり、その結果、往復運動１２４から最も多くの利益が得られる可能性がある。ホルダ１２０が許容し得るように、個人１０３が位置を移動する場合、振動機構１０４のコントローラ１０６は、個人１０３の新しい位置に基づいて頻度及び振幅を調整してもよい。往復動医療装置１０２は、振動運動が足に伝達される際に、個人の足が自由に回転するとともに移動できるように、さらに構成されてもよい。

【0043】

幾つかの別の実施形態において、往復動医療装置１０２は、往復運動１２４が個人１０３に伝達される際に往復動医療装置１０２を安定させるために個人１０３に対向して配置されるブレース１２２を必要としてもよい。幾つかの別の実施形態において、往復動医療装置１０２は軽量で携帯可能であってもよいので、動作中に往復動医療装置１０２を固定させるためのブレース１２２に対するニーズが存在する。ブレース１２２は、アクチュエータ１０８が個人１０３を押し付ける際に、固定された状態を保つのに十分な強度及び／又は重量のある様々な物体であってもよい。

【0044】

幾つかの別の実施形態において、往復動医療装置１０２は、医療用センサ１３０を含んでもよい。医療用センサ１３０は、個人１０３における様々な生理学的測定値を検出するように構成されてもよい。医療用センサの例には、心拍センサ、呼吸センサ、血中酸素濃度センサ、体温計及び発汗センサが含まれるが、これらに限定されるものではない。例示的な一実施形態において、医療用センサ１３０は、炎症の指標を測定してよい。例えば、医療用センサ１３０は、個人１０３の領域における炎症を測定するように構成されるカメラを含んでもよい。カメラは、腫れや色の変化などの炎症の指標を認識することによって、炎症を測定してもよい。一例では、コントローラ１０６は、炎症を認識するために機械学習されたアルゴリズムで、カメラ画像を処理してもよく、又はカメラは画像を処理するコントローラを含んでもよい。機械学習されたアルゴリズムは、ニューラルネットワークなどの様々な機械学習アルゴリズムによって教示されてもよい。機械学習アルゴリズムは、個人１０３の炎症を認識する機械学習されたアルゴリズムを訓練するために、炎症を起こしている身体部位の訓練画像を用いてもよい。

【0045】

図２を参照すると、図２は、往復動医療装置１０２の振動機構２００の概略図である。振動機構２００は、個人１０３に運動を伝達できる様々な機構であってもよい。振動機構２００のモータ１１４は、電動式、ガス式、空圧式、油圧式を含む様々なタイプのものであってもよい。図２に示される一実施形態において、振動機構２００は、回転運動を直線運動に変換する。

【0046】

モータ１１４は、ロータ２０２を回転させる。ロータ２０２は、様々なサイズであってもよい。ロータ２０２が往復運動１２４を引き起こすために全周回転するように構成される一実施形態において、ロータ２０２の半径が往復運動１２４の振幅を決定してもよい。ロータ２０２がモータ１１４によって回転させられると、回転ジョイント２０４がロータ２０２をアクチュエータロッド２０８に連結させてもよい。アクチュエータロッド２０８は、直線経路を移動するように、アクチュエータロッド２０８の一端を固定するスライド２１０によってガイドされてもよい。回転ジョイント２０４がロータ２０２に対して回転する半径は、ロータ２０２が全周回転する場合、往復運動１２４の振幅を決定してもよい。幾つかの別の実施形態において、モータ１１４は、ロータ２０２の回転位置に対する微細な制御を有するサーボモータである。サーボモータは、往復運動１２４を引き起こすように、完全な円未満で往復振動するように構成されてもよい。サーボモータの振幅は、モータ１１４が開始位置と終了位置との間で振動する際に、ロータ２０２の開始位置と終了位置とに基づいてもよい。

【0047】

振動機構２００は、回転ジョイント２０４の半径を修正できる半径調整部２０６を有していてもよい。幾つかの別の実施形態において、ロータ２０２は、往復運動１２４を引き起こすために一方向に全周回転される。半径調整部２０６は、回転ジョイント２０４の半径を変更することによって、振動の振幅を調整してもよい。頻度は、ロータ２０２の回転速度を修正することによって調整されてもよい。幾つかの別の実施形態において、往復運動１２４は、サーボロータの正確な往復運動によって引き起こされる。頻度は、往復運動がサーボモータによって引き起こされる速度によって決定される。

【0048】

図３を参照すると、図３は、往復動医療装置１０２のホルダ３００の説明図である。ホルダ３００は、身体の様々な部位を保持または支持するように形成されてもよい。図３に示されるホルダ３００は、足の踵を支持するように形成される。幾つかの別の実施形態において、ホルダ３００は、手、頭、肩などの他の身体の部位を支持するように形成されてもよい。複数のホルダ３００は、１つの往復動医療装置１０２で一緒に用いられてもよい。図９に示される図は、１つの往復動医療装置１０２において２つのホルダ３００が用いられている様子を示している。

【0049】

図３に示す実施形態において、ホルダ３００は、四分の一のパイプの形状を有する踵置き３１０に足の踵を預けることができるように形成される。一対の隆起部３２０が、踵置き３１０上に立設されている。一対の隆起部３２０及び踵置き３１０は、足が足首のまわりを回転することを可能にしながら、足の踵に対する支持を提供する。一対の隆起部３２０は、踵が踵置き３１０に乗っているときに、足に面するホルダ３００の側面に並ぶ。一対の隆起部３２０は足の側面を完全に包まないため、足が横方向に自由に動くことができる。

【0050】

踵置き３１０は、踵がホルダ内で静止するとき、足の踵に対する支持を重力に抗して提供する。ホルダ３００の湾曲した踵止め３４０の部分は、重力に抗して支持を提供し、往復動医療装置１０２からの往復運動１２４を伝達するように湾曲する。往復動医療装置１０２は、足の往復運動１２４を個人１０３の方向の重心に伝達する。湾曲した踵止め３４０の部分の下部は重力に対して踵を支持し、一方で、湾曲した踵止め３４０の上部は往復運動１２４を足に伝達する。湾曲した踵止め３４０の上方には、中足支持部３３０がある。

【0051】

中足支持部３３０は、往復運動１２４の力を往復動医療装置１０２から足に伝達する。四分の一のパイプと一対の隆起部３２０は、足が自由に動きまわることができるようにしながら、足をホルダ３００に乗せるための窪みを提供する。一対の隆起部３２０は、踵置き３１０から中足支持部３３０の湾曲した踵止めまで、ホルダ３００の側面に並んでいる。ホルダ３００の四分の一のパイプの形状は、踵置き、湾曲した踵止め、中足支持部、若しくはこれらの任意の組み合わせか、又は図３に示すように、足と向かい合うホルダ３００の側面全体であってもよい。

【0052】

ホルダ３００は、足以外の身体部位を支持するように形成されてもよい。一実施形態において、ホルダ３００は、個人１０３の背中に往復運動１２４を適応するように形成されてもよい。背中を支持するホルダ３００は、ホルダ３００が背中から胸への方向に往復運動１２４を伝達する間、個人１０３がホルダ３００に対して座り得るように形成されてもよい。例示的な一実施形態において、ホルダ３００は、手を支持するように形成されてもよい。ホルダ３００が足の踵を介して往復運動を伝達する、図３に示されるホルダ３００の形状と同様に、ホルダ３００は、手のひらを介して往復運動１２４を伝達してもよい。

【0053】

図４を参照すると、図４は、個人の組織における細胞４０４の間にある間質液４０２の説明図４００である。間質液４０２は、細胞４０４の間に存在する流体である。間質液４０２は、血流を通じて送り出され、毛細血管４０６の毛細血管壁４０８を通過する流体に由来する。

【0054】

間質液４０２は、細胞４０４に栄養を届け、老廃物を除去する。間質液４０２の流れを通じて、身体は自浄作用を発揮する。さらに、マクロファージ、Ｂリンパ球、及び樹状細胞のような免疫細胞は、間質液４０２を介して移動し、外来タンパク質、細菌、及びウイルスを発見する。炎症反応は、毛細血管壁４０８の透過性を変化させ、より多くの流体が毛細血管壁を通じて組織へ浸み込むようにする。これには、外傷、感染症、又はアレルギー反応などの炎症反応に起因する過剰な流体が含まれる。

【0055】

炎症は、組織内の間質液４０２が過剰になった状態である。したがって、間質液４０２の移動は、炎症に影響を与えることになる。原因が外傷又は感染のどちらに起因するにしても、損傷した組織は、身体の残りの部分に信号としてタンパク質を放出し、炎症反応を開始させる。炎症反応は、振動運動に反応する迷走神経によって制限される。特に、迷走神経の刺激は炎症を抑制することが示されている。したがって、往復動医療装置１０２によって身体に伝達される振動運動は、迷走神経を刺激し、その結果、炎症を低減する可能性がある。往復動医療装置１０２は、炎症を制御するために迷走神経への影響を最適化するように、医療用センサ１３０からのフィードバックに基づいて振動運動をさらに調整してもよい。また、副交感神経反応の刺激を最適化するように、医療用センサ１３０からのフィードバックに基づいて振動運動を調整してもよい。

【0056】

図５を参照すると、図５は、間質液５０２と毛細血管５１６及びリンパ系との相互接続性の説明図５００である。血液は、動脈５１２を介して循環系で送り出される。血液が毛細血管５１６を通じて流れるとき、流体は毛細血管５１６を離れる。ここで、流体は組織や細胞間に移動し、間質液と呼称される。残りの血液は、静脈５１４を通じて送り出される。

【0057】

上述したように、間質液は、組織内の細胞５１０を維持する。それから、間質液５０２はリンパ毛細血管５０４とリンパ管５０６に排出され、リンパと呼称される。間質液５０２は、組織内や細胞間にあるときは、心臓又は血管の筋壁の収縮によってリンパ系に押し出されない。その代わりに、間質液は、筋肉の収縮や体の動きに応じて循環してもよい。

【0058】

往復動医療装置１０２は、間質液５０２がより激しくリンパ系に循環することを促進するように、間質液５０２に振動力を与える。間質液５０２を動かすことによって、往復動医療装置１０２は、炎症反射を開始するタンパク質を一掃し、それに関連する炎症を軽減する可能性がある。さらに、損傷した組織からのタンパク質の一部は、近くの細胞と通信する信号を作り、それらの細胞が分裂を始めるきっかけとなる。これにより、損傷した組織の治癒が始まる。治癒を始めるこれらのタンパク質は、振動運動に応じて、より迅速に循環させられる可能性がある。往復動医療装置１０２を用いた臨床研究では、頻度と振幅の特定の組み合わせで患者を動かすと、治癒が加速されることが示されている。

【0059】

図６を参照すると、図６は、個人におけるリンパ系の説明図６００である。間質液は、リンパ系を流れるので、リンパと称される。リンパは、免疫細胞、アポトーシス細胞、タンパク質、感染性生物、及び抗原を含んでもよい。圧力勾配は、リンパ管６０２及びリンパ管６０４を通るリンパの動きを制御する。さらに、筋肉の収縮及び身体の動きは、リンパの流れを促進する可能性がある。リンパ系の様々な弁は、リンパの逆流を防ぎ、血液循環に対してリンパの順流を促進する。

【0060】

鼠と犬の研究により、リンパのポンプがリンパの流れを増加させることが示されている。リンパのポンプは、特定の身体部位の手動の圧縮を含んでもよい。例えば、リンパのポンプは、２～５分間、２０～３０回の割合で身体部位を圧迫することを含んでもよい。人間に対するリンパのポンプによる治療は、感染症との戦いに良い結果をもたらすことが示されている。

【0061】

往復動医療装置１０２は、同様に、リンパ系におけるリンパの流れを促進してもよい。リンパのポンプと同様に、往復動医療装置１０２の振動運動は、リンパ系を通るリンパの移動を促進し、治癒を助け、感染と戦うのを助ける可能性がある。さらに、好適な頻度及び振幅に調整することによって、往復動医療装置１０２は、最良の結果を促進するために、振動運動を自動的に最適化する。

【0062】

図７Ａを参照すると、図７Ａは、往復運動１２４を個人１０３の最適な頻度に調整する処理のフロー図７００である。個人１０３の最適な頻度は、維持するために最小の力が必要とされる前後運動の頻度であってもよい。幾つかの別の実施形態において、最適頻度は、個人からの生理学的反応に基づいており、維持するために最小の力を必要とする頻度から逸脱する。ステップ７０５において、往復動医療装置１０２は、振動機構１０４によって、個人１０３の身体部分と接触しているパッドを振動させてもよい。パッドは、図３に示されるホルダ３００であってもよい。揺動機構１０４は、パッドと身体部分とを介して往復運動１２４を個人１０３の残りの部分に伝達してもよい。往復運動１２４は、マッサージセラピストなどの人間の施術者によって誘発される動きをシミュレートしてもよい。人間の施術者が個人１０３に対する施術を調整するように、往復動医療装置１０２は、個人１０３を振動させる往復運動１２４を、個人１０３に基づいて調整する。

【0063】

ステップ７１０において、往復動医療装置１０２は、振動機構１０４によって、センサからのフィードバックに基づいて、振動の頻度を動的に変化させてもよい。振動機構１０４は、頻度を、個人１０３の前後運動の最適な頻度に調整してもよい。前後運動の最適な頻度は、個人１０３が前後に振動させられる際に、センサからのフィードバックを測定することによって発見されてもよい。フィードバックセンサ１１６は、個人１０３に対してホルダ１２０が及ぼす力を測定してもよい。同様に、医療用センサ１３０は、個人における生理学的応答を測定してもよい。頻度制御モジュール１１２は、フィードバックセンサ１１６及び１つ以上の医療用センサ１３０からの測定に基づいて最適な頻度を決定してもよい。

【0064】

ステップ７１５において、往復動医療装置１０２は、センサからのフィードバックに基づいて、振動機構１０４によって振動の振幅を動的に変化させてもよい。振動の頻度と同様に、振動機構１０４は、センサからのフィードバックに基づいて振動の振幅を修正してもよい。振幅制御モジュール１１０は、フィードバックセンサ１１６及び１つ以上の医療用センサ１３０からの測定に基づいて振幅を調整してもよい。

【0065】

図７Ｂを参照すると、図７Ｂは、往復運動１２４を個人１０３の最適な頻度に調整する処理のフロー図７５０である。ステップ７５５において、往復動医療装置１０２は、個人１０３上の１つ以上の身体部分を振動させてもよい。一実施形態において、往復動医療装置１０２は、個人１０３の２つの足を振動させてもよい。個人１０３の脚が伸ばされている場合、身体全体が運動させられるので、振動は、足と固定された膝を通して腰へ、最終的には頭部へ伝達されてもよい。幾つかの別の実施形態において、往復動医療装置１０２は、足以外の個人１０３の身体部位を振動させてもよい。

【0066】

ステップ７６０において、往復動医療装置１０２は、１つ以上の身体部分への圧力をある範囲で維持するために、振動の振幅を調整してもよい。１つ以上の身体部分への圧力は、力計などであってもよいフィードバックセンサ１１６によって測定されてもよい。一実施形態において、振動機構１０４の振幅制御モジュール１１０は、振幅の頂上と谷を別々に調整してもよい。頂上は、個人１０３に向かって最も遠くにある振動の点である。谷は、個人１０３から最も遠くにある振動の点である。幾つかの別の実施形態において、頂上及び谷は、単一の機構によって共に修正される。

【0067】

頂上は個人１０３に向かって最も遠い点であるため、個人１０３が振動されていないときにフィードバックセンサ１１６によって測定されるように、頂上は最も高い圧力の点である可能性が高い。しかしながら、振動の様々な頻度が異なる結果をもたらし得るため、頂上は、振動の全ての点の中で常に最も高い圧力を有するとは限らない。頂上は、幾つかの別の方法で設定されてもよい。ある実施態様において、頂上は、フィードバックセンサが最大圧力を測定するポイントに設定される。同様に、谷は、個人１０３が振動されていないときにフィードバックセンサ１１６によって測定される、最も低い圧力の点であると考えられる。谷は、フィードバックセンサ１１６が最小圧力を測定する点に設定されてもよい。最大圧力及び最小圧力は、幾つかの別の方法で設定されてもよい。一実施態様において、最大圧力は、個人１０３が振動なしで１ｃｍ押されるときに及ぼされる平均圧力として設定される。最小圧力は、最大圧力の半分として設定されてもよい。

【0068】

ステップ７６５において、往復動医療装置１０２は、１つ以上の身体部分に及ぼされる圧力の変化を最小にするために、振動の頻度を調整してもよい。振幅と同様に、振動の頻度は、フィードバックセンサ１１６からの測定に基づいて調整されてもよい。フィードバックセンサ１１６は、バネの変位など様々な方法で圧力を測定してもよい。振動頻度は、個人１０３の最適な振動頻度を見つけるための様々な基準に基づいて調整されてもよい。一実施形態において、頻度は、フィードバックセンサによる圧力測定の偏差によって測定される、１回の振動を通じた圧力の変化が最も小さくなる頻度に調整されてもよい。例示的な一実施形態において、振動の頻度は、１つの振動にわたる全体の圧力が最も低くなる頻度に調整される。幾つかの別の実施形態において、往復動医療装置１０２は、個人が固有に振動する頻度及び振幅を決定してもよく、その後、１つ又は複数の医療センサ１３０からの測定値に基づいてその頻度及び振幅をさらに調整してもよい。

【0069】

図８を参照すると、図８は、個人１０３の足８０２が往復動医療装置１０２のホルダ８０５内で静止している様子の説明図８００である。ホルダ８０５は、様々な身体部位を保持するように形成されてもよい。図８に示されるホルダ８０５は、足８０２の後足及び中足を保持するように形成される。中足の底面は中足支持部８１０と接触する。中足支持部８１０は、足８０２の底面を押すことにより、往復運動８７０を足８０２に伝達する。踵置き８２０は、足８０２の踵が地面を向いているときに、足８０２の重さを支える。

【0070】

幾つかの別の実施形態において、個人１０３は横になり、一対のホルダ８０５に踵を預ける。各ホルダ８０５は足８０２の側面を部分的にのみ覆い、足８０２が足首のまわりを回転することによって自由に左右に回転することを可能にする。個人１０３がホルダ８０５に片足または両足を乗せて横たわる際に、ホルダ８０５は前後方向の往復運動８７０において振動してもよい。往復運動８７０は、押し運動と引き運動に分けられてもよい。ホルダ８０５は、押し運動の力８３０を、足裏を通じて伝達する。押し運動は、身体が足から頭への方向に押されることを引き起こしてもよい。水平面に接触している個人１０３の皮膚は、身体の残りの部分が動くと、動きに抵抗する可能性がある。幾つかの別の実施形態において、引き運動は、足８０２に如何なる力をも伝達しない。しかしながら、身体の力８６０は、引き運動の間、足８０２がホルダ８０５に接触している状態を保つようにしてもよい。引き運動中にホルダ８０５が身体から引っ張られる際に、ホルダ８０５が足８０２に引張り力を伝達しないにもかかわらず、身体はホルダ８０５に追従する可能性がある。

【0071】

重力の力８５０は、踵置き８２０から押し上げる力８４０に対してバランスをとってもよい。重力の力８５０は、個人１０３の体が横たわっている水平面に対して身体の摩擦を生じさせるために、身体の残りの部分を押してもよい。摩擦は、押し運動の力８３０の結果として、個人１０３が滑ることを防止してもよい。身体が滑ることを防ぐ摩擦の結果として、身体の力８６０は、押し運動に抵抗し、引き運動の間に身体をホルダ８０５に向かって推進させる。

【0072】

すべての身体が異なるので、引き運動の間に身体がホルダ８０５に向かって推進され得る力及び距離は、異なってもよい。同様に、ある身体は、押し運動の間、他の身体よりも動きに抵抗してもよい。このため、往復運動８７０の理想的な頻度及び振幅は、全ての個人１０３に対して異なってもよい。往復動医療装置１０２は、足８０２とホルダ８０５との接触の力８３０を測定し、その接触の力に基づいて頻度及び振幅を調整することにより、理想的な頻度及び振幅を決定してもよい。

【0073】

図９を参照すると、図９は、２つの足９０２を保持する往復動医療装置のホルダ９００の実施形態の説明図である。幾つかの別の実施形態において、ホルダ９００は、身体部位がホルダ９００内で静止することを可能にすることによって、身体部位を保持してもよい。例示的な一実施形態において、ホルダ９００は、身体部位に対して押圧するパッドであってもよい。図９に示す実施形態において、ホルダ９００は、ホルダ９００の踵置き３１０に足の踵を置くことによって、２つの足を休ませることを可能にするように形成される。幾つかの別の実施形態において、ホルダ９００は、個人１０３がホルダ９００に対して座る際に、個人１０３の背中を支えるように形成されてもよい。

【0074】

ホルダ９００は、往復運動１２４をホルダ９００に伝達するアクチュエータロッド１１８に取り付けられてもよい。図９に示すように、ホルダ９００のより完全な図を示すために図９において透明であるプラットフォーム９０８は、フットホルダ９０４のための連結点を提供する。また、アクチュエータロッド１１８は、プラットフォーム９０８に連結されてもよい。アクチュエータロッド１１８は、往復運動１２４のために押す力と引く力を提供するアクチュエータ１０８の一部である。

【0075】

振動機構１０４がアクチュエータロッド１１８を通じてホルダ９００に往復運動１２４を伝達する際に、ホルダ９００はアクチュエータロッド１１８とともに往復運動をしてもよい。プラットフォーム９０８は、アクチュエータロッド２０８の動きを、プラットフォーム９０８に連結される物体に伝達することを可能にする。図９に示すように、プラットフォーム９０８は、２つの足ホルダ２０４に連結されている。足ホルダ９０４は、コンプライアントロッド９０６によってプラットフォーム９０８に連結される。コンプライアントロッド９０６は、プラットフォーム９０８の角度に関係なく、様々な角度で足ホルダ９０４を連結するように構成されてもよい。例えば、コンプライアントロッド９０６は、足ホルダ９０４で静止している足９０２が、個人１０３にとって快適な方向につま先を向け得るように、足ホルダ９０４をプラットフォーム９０８に連結してもよい。コンプライアントロッド９０６は、可撓性であってもよく、アクチュエータロッドの動きから逸脱する限定的な動きを許容する。幾つかの別の実施形態において、コンプライアントロッド９０６は、アクチュエータロッドの動きに垂直な偏位のみを許容する。アクチュエータが振動するときの偏差は、フットホルダ９０４が直線運動ではなく楕円運動で動くという結果をもたらす可能性がある。

【0076】

例示的な一実施形態において、コンプライアントロッド９０６は、コンプライアントロッド９０６が直線的にのみ撓むことを可能にする材料で作られてもよい。例えば、コンプライアントロッド９０６は、コンプライアントロッド９０６の長さに沿って進む軸に沿ってのみ撓んでもよい。さらに、コンプライアントロッド９０６の可撓性は、個々のコンプライアントロッド９０６の間で変化してもよい。したがって、コンプライアントロッド９０６の許容偏差は、個々のコンプライアントロッド９０６の配置及び可撓性に基づいて制約されてもよい。

【0077】

図９に示すように、足ホルダ９０４は、個人１０３の足が自由に左右に動き、足ホルダ９０４から引き離されることを可能にする。足ホルダ９０４は、個人１０３に安定性を与えるために、足９０２の側面を部分的に包んでもよい。しかしながら、足ホルダ９０４の側面が足９０２の側面を部分的に包んでいるにもかかわらず、個人１０３の足９０２は依然として自由に左右に移動してもよい。

【0078】

フットホルダ９０４は、足９０２に往復の押し付け力を快適に与えるように構成される。アクチュエータロッド１１８は、足９０２から頭部への方向に押し付け力が伝達されるように、プラットフォーム９０８を押してもよい。また、アクチュエータロッド１１８は、足ホルダ９０４が足９０２から引き離されるように、プラットフォームを引っ張ってもよい。しかしながら、足９０２は、足ホルダ９０４によって引っ張られない。その代わりに、個人１０３が水平面上に横たわる際に個人１０３の身体が一箇所に留まる傾向によって、足ホルダ９０４が足９０２から引き離される際に、足９０２が足ホルダ９０４に追従するようにしてもよい。

【0079】

ホルダ９００は、足９０２以外の様々な身体部位を保持するように形成されてもよい。例えば、ホルダ９００は、個人１０３が座位にいる際に、個人１０３の臀部の後ろ側に往復運動１２４を提供するように形成されてもよい。実施例において、ホルダ９００は、個人１０３の臀部に心地よく押し動作を提供する平坦なパッドであってもよい。足ホルダ９０４が足９０２から引き離される際に個人１０３の足９０２が足ホルダ９０４に従うのと同様に、ホルダ９００が臀部から引き離される際に個人１０３の臀部はホルダ９００に従ってもよい。

【0080】

図１０を参照すると、図１０は、往復運動１２４を個人１００２に伝達できる往復動医療装置１０２の説明図１０００である。往復動医療装置１０２は、個人１００２に往復運動１０１２を生じさせるために振動する振動機構１００４を有していてもよい。振動機構１００４は、振動回転を直線振動に変換してもよい。振動機構は、振動を直線方向１０１０に伝達するアクチュエータロッド１００６に連結されてもよい。図１０に示すように、アクチュエータロッド１００６は、個人１００２が水平面１０１４に横たわっている際に、個人１００２の足から頭に向かう方向１０１０に振動を伝達する。

【0081】

アクチュエータロッド１００６は、往復運動１０１２をホルダ１００８に伝達する。ホルダ１００８は、身体の様々な部位を支持してもよい。図１０に示すように、ホルダ１００８は、個人１００２の足を支持している。ホルダ１００８が個人１００２の足元から頭部へ向かう方向１０１０に個人１００２を押す際に、往復動医療機器１０２からの力が個人１００２の足に伝達される。図１０に示すように、個人１００２の膝が固定されている場合、ホルダ１００８からの押し付け力は、個人１００２の頭部を、足から頭部への方向１０１０に押すように、個人１００２の身体を伝播してもよい。

【0082】

フィードバックセンサ１１６は、往復動医療装置１０２の様々な部分に存在してもよい。フィードバックセンサ１１６は、ホルダ１００８内の力計であってもよく、それにより、フィードバックセンサ１１６は、足とホルダ１００８との間の接触の力を測定することができる。あるいは、フィードバックセンサ１１６は、振動機構７０４内にあってもよく、それにより、フィードバックセンサは、アクチュエータロッド１００６がホルダ１００８を押す力を測定することができる。幾つかの別の実施形態において、１つ以上の医療センサ１３０は、個人１００２の生理学的測定値を往復動医療装置１０２に提供する。

【0083】

コントローラ１０６は、フィードバックセンサ１１６及び／又は医療センサ１３０の測定値に基づいて、振動機構１００４の振幅及び頻度を調整してもよい。幾つかの別の実施形態において、振動機構１００４は、ロータ２０２を一方向に繰り返し回転させることによって往復運動１０１２を引き起こす。例示的な一実施形態において、振動機構１００４は、ロータ２０２の回転を繰り返し反転させることにより、ロータ２０２を前後に回転させることによって、往復運動１０１２を引き起こす。コントローラ１０６は、１回の振動の過程にわたってフィードバックセンサ１１６によって測定される力を最小化するように頻度を調整してもよい。コントローラ１０６は、フィードバックセンサ１１６により測定される力を、１回の振動の過程にわたって最小及び最大の範囲内に保つように振幅を調整してもよい。往復運動１０１２の頻度及び振幅を調整するために、１つ以上の医療用センサ１３０からの生理学的測定値などの異なる他の基準が、コントローラ１０６によって用いられてもよい。

【0084】

水平面１０１４は、様々な物体又は材料であってもよい。理想的には、水平面１０１４は、往復運動１０１２が個人１００２に伝達される際に、個人１００２が横になるのに快適である。水平面は、往復動医療装置１２０が個人１００２を押した後に個人１００２が元の位置に戻ることを可能にする摩擦を提供するので、個人１００２の最適な頻度に影響を与える可能性がある。

【0085】

図１１を参照すると、図１１は、往復動医療装置１０２に関するコントローラ１０６の様々な実施形態において実装され得るコンピュータシステム１１００のブロック図である。コントローラ１０６は、フィードバックセンサ１１１２からの測定値に基づいて、振動機構１１１０の振幅及び頻度を決定する。コントローラ１０６は、単一のコンピュータシステム１１００であってもよいし、併設されてもよいし、クラウドベースのコンピュータシステム１１００等であってもよい。

【0086】

コンピュータシステム１１００は、バス１１０２を含んでもよい。バス１１０２は、様々な構成要素が互いに通信し得るように、コンピュータシステム１１００の様々な構成要素を接続する。コンピュータシステム１１００は、バス１１０２に接続されるプロセッサ１１０４を含んでもよい。プロセッサ１１０４は、計算を実行し、プロセッサ１１０４に伝達される命令を実行する。プロセッサ１１０４は、中央処理装置（"ＣＰＵ"）等の集積回路であってもよい。命令は、バス１１０２を通じてメモリ１１０６によりプロセッサ１１０４に伝達される。プロセッサ１１０４が命令を実行した後、実行された命令はメモリ１１０６に戻って渡される。このように、メモリ１１０６は、プロセッサ１１０４との間で受け渡しされる全てのデータを取り扱う。メモリ１１０６の種類としては、ランダムアクセスメモリ（"ＲＡＭ"）、リードオンリーメモリ（"ＲＯＭ"）などがある。

【0087】

メモリ１１０６は、実行される際に、振動機構１１１０を動作させる命令を送信してもよい。メモリ１１０６が振動機構１１１０に送る命令は、プロセッサ１１０４によって処理されていてもよい。振動機構１１１０は、振動機構１１１０によって生成される往復運動１２４の開始、停止、頻度の変化、及び振幅の変化を行ってもよい。また、メモリ１１０６は、フィードバックセンサ１１１２から測定値を受信してもよい。メモリ１１０６は、フィードバックセンサ１１１２からの測定値をプロセッサ１１０４に送信してもよい。プロセッサ１１０４は、測定値を処理し、メモリ１１０６に送り返される命令を作り出してもよい。メモリ１１０６は、振動機構１１１０の動作を修正するために、又は振動機構１１１０の動作を不変にするために、処理された命令を振動機構１１１０に送信してもよい。メモリ１１０６及びプロセッサ１１０４は、フィードバックセンサ１１１２からの測定値に基づいて、個人１０３の最適な頻度を求めるプログラムを実行してもよい。同様に、メモリ１１０６及びプロセッサ１１０４は、個人１０３の理想的な振幅を決定するプログラムを実行してもよい。コンピュータシステム１１００は、個人１０３が頻度及び振幅を手動で設定できるように構成されてもよい。あるいは、個人１０３は、振動機構１１１０が動作し得る頻度及び振幅を制限してもよい。

【0088】

本明細書に開示された主題の様々な実施形態がなされ得る。様々な実施形態の全ては、開示された主題の範囲に含まれるように意図される。本明細書に記載された様々な実施形態は、多くの方法で実施され得る。様々な実施形態の説明は、開示された主題を制限するものとして解釈されるべきではない。その代わりに、開示された主題の範囲は、添付の特許請求の範囲に従って解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【国際調査報告】