特表 2024-513833 肩強化システム

(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】2024-03-27

(54)【発明の名称】肩強化システム

(51)【国際特許分類】

   A63B 21/08 20060101AFI20240319BHJP

   A63B 21/008 20060101ALI20240319BHJP

   A63B 24/00 20060101ALI20240319BHJP

   A63B 23/00 20060101ALI20240319BHJP

   A63B 23/12 20060101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

A63B21/08

A63B21/008

A63B24/00

A63B23/00 F

A63B23/12

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023560393

(86)(22)【出願日】2022-04-01

(85)【翻訳文提出日】2023-11-16

(86)【国際出願番号】 US2022023150

(87)【国際公開番号】W WO2022212904

(87)【国際公開日】2022-10-06

(31)【優先権主張番号】63/170,372

(32)【優先日】2021-04-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/277,071

(32)【優先日】2021-11-08

(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】523371126

【氏名又は名称】タイチン ケーエム バイオメディカル コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】ミコライオ， コール

(72)【発明者】

【氏名】ミコライオ， カメロン

(72)【発明者】

【氏名】モーン， ローリー

(72)【発明者】

【氏名】マイヤー， セス

(57)【要約】

肩強化システムは、ユーザの肩移動に対する多方向かつ動的な抵抗を提供することができる。肩強化システムは、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトとを含むことができる。抵抗機構は、第１の油圧部材と、第２の油圧部材とを含むことができる。第１の油圧部材は、第１の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成されることができ、第２の油圧部材は、第２の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成されることができる。肩強化システムのシャフトおよびジョイントは、第１および第２の軸の周りでフレームに対して一緒に移動するように構成されることができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エクササイズ装置であって、前記エクササイズ装置は、
フレームと、
前記フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、
前記ジョイントに結合され、第１の油圧部材と第２の油圧部材とを備えている抵抗機構であって、前記第１の油圧部材は、第１の軸の周りの前記ジョイントの相対運動を制限するように構成され、前記第２の油圧部材は、第２の軸の周りの前記ジョイントの相対運動を制限するように構成されている、抵抗機構と、
前記ジョイントに結合されている、シャフトと
を備え、
前記シャフトおよび前記ジョイントは、前記第１および第２の軸の周りで前記フレームに対して一緒に移動するように構成されている、エクササイズ装置。

【請求項2】

前記第１の油圧部材および前記第２の油圧部材は、前記第１および第２の油圧部材に送達される油圧流体の流量を増加および／または減少させるように構成された１つ以上の流動弁に結合される、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記油圧流体の流量は、前記ジョイントの前記相対運動が前記第１の油圧部材および前記第２の油圧部材によって制限される程度を修正する、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記ジョイントの前記相対運動が制限される前記程度は、前記第１および第２の油圧部材に送達される前記油圧流体の流量に正比例する、請求項２に記載の装置。

【請求項5】

前記抵抗機構は、第１の回転位置センサと、第２の回転位置センサとをさらに備え、前記第１の回転位置センサは、前記第１の軸の周りの前記ジョイントの角回転を測定するように構成され、前記第２の回転位置センサは、前記第２の軸の周りの前記ジョイントの角回転を測定するように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

前記ジョイントは、ユニバーサルジョイントであり、前記ユニバーサルジョイントは、第１の旋回軸と、前記第１の旋回軸に垂直な第２の旋回軸とを有する、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記シャフトに結合された手首リング構造をさらに備え、前記手首リング構造は、前記第１および第２の軸の周りで前記シャフトおよびジョイントと一緒に移動する、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記手首リング構造は、リングと、前記リングに移動可能に結合されたシャトルと、前記シャトルに結合されたブレースとを備え、前記シャトルおよびブレースは、前記リングの円周に沿って、かつ前記手首リング構造の第１の軸の周りで移動するように構成されている、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記リングは、前記手首リング構造の第２の軸の周りで旋回するように構成され、それによって、前記シャトルおよびブレースも、前記第２の軸の周りで旋回する、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記リング、シャトル、およびブレースは、前記手首リング構造の第３の軸の周りで回転する、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

前記シャフトは、伸縮シャフトアセンブリであり、前記伸縮シャフトアセンブリは、少なくとも、前記ジョイントに結合された第１の部材と、前記第１の部材と同軸に整列させられ、それにスライド可能に結合された第２の部材とを備えている、請求項１に記載の装置。

【請求項12】

前記伸縮シャフトアセンブリは、前記第１の部材と前記第２の部材との間の相対移動を制限するように構成された調節機構をさらに備えている、請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記フレームに結合され、前記装置のユーザの腕に隣接するように構成された支持体をさらに備えている、請求項１に記載の装置。

【請求項14】

前記支持体は、前記支持体が前記フレームの垂直軸の周りで３６０度回転するように構成されるように、前記フレームに回転可能に結合されている、請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

前記シャフトおよび前記ジョイントは、第３の軸の周りで前記フレームに対して一緒に移動する、請求項１に記載の装置。

【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、その両方が参照することによって本明細書に組み込まれる２０２１年１１月８日に出願された米国仮出願第６３／２７７，０７１号および２０２１年４月２日に出願された米国仮出願第６３／１７０，３７２号の利益を主張する。

【0002】

（技術分野）
本開示は、概して、エクササイズ機器に関し、より具体的に、肩強化のためのエクササイズ機器に関する。

【背景技術】

【0003】

理学療法治療および肩強化のために使用されるエクササイズは、現在、３６０度の運動において肩関節を分離し得る動的体重負荷機器の不足によって妨げられている。外科手術手技のみでは、人物の肩を完全に修復することができないので、医師および患者は、リハビリテーションのために従来のエクササイズ機器に依拠したままである。肩のリハビリテーション、特に、外科手術後のリハビリテーションにおける既存の欠点は、典型的に、肩を強化するために使用される弾性バンド、メディシンボール、ダンベル、および他の従来のウエイトルーム機器の限定された効用に起因している。例えば、従来のエクササイズ機器は、前後軸の周りの冠状平面内の運動および内外軸の周りの矢状平面内の運動等、どの時点においても肩関節運動の１つの平面内の抵抗しか可能にしない。現在の理学療法および肩回復の分野における動的体重負荷機器の重大な不足に対処し得る肩強化システムが、必要とされる。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

開示される技術のある側面によると、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトと、シャフトに結合された手首リング構造とを含むことができる。シャフト、手首リング構造、およびジョイントは、フレームに対して一緒に移動することができ、抵抗機構は、フレームに対するジョイントの移動を制限するように構成されることができる。

【0005】

別の代表的実施形態では、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構とを含むことができる。エクササイズ装置は、第１の油圧部材と第２の油圧部材とも含むことができ、第１の油圧部材は、第１の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成されることができ、第２の油圧部材は、第２の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成されることができる。エクササイズ装置は、ジョイントに結合されたシャフトと、シャフトに結合された手首リング構造とをさらに含むことができる。シャフト、手首リング構造、およびジョイントは、第１および第２の軸の周りでフレームに対して一緒に移動するように構成されることができる。

【0006】

別の代表的実施形態では、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトアセンブリと、シャフトアセンブリに結合された手首リング構造とを含むことができる。シャフトアセンブリは、第１の部材と、第１の部材と同軸に整列させられ、それにスライド可能に結合された第２の部材とを含むことができる。シャフトアセンブリ、手首リング構造、およびジョイントは、フレームに対して一緒に移動することができ、抵抗機構は、フレームに対するジョイントの移動を制限するように構成されることができる。

【0007】

別の代表的実施形態では、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトと、シャフトに結合された手首リング構造とを含むことができる。手首リング構造は、リングと、リングに移動可能に結合されたシャトルと、シャトルに結合されたブレースとを含むことができる。シャトルおよびブレースは、リングの円周に沿って、かつ手首リング構造の第１の軸の周りで移動するように構成されることができる。シャフト、手首リング構造、およびジョイントは、フレームに対して一緒に移動することができ、抵抗機構は、フレームに対するジョイントの移動を制限するように構成されることができる。

【0008】

別の代表的実施形態では、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに移動可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトと、シャフトに結合された手首リング構造とを含むことができる。シャフトおよび手首リング構造、およびジョイントは、第１、第２、および第３の軸の周りでフレームに対して一緒に移動することができる。抵抗機構は、フレームに対するジョイントの移動を制限するように構成されることができる。

【0009】

技術の前述および他の目的、特徴、および利点が、付随の図を参照して進む以下の詳細な説明からより明白となるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、一例による肩強化システムの斜視図である。

【0011】

【図2】図２は、図１の肩強化システムの側面図である。

【0012】

【図3】図３は、図１－２の肩強化システムの正面平面図である。

【0013】

【図4】図４は、一例による抵抗機構の斜視図である。

【0014】

【図5A】図５Ａは、別の例による抵抗機構の斜視図である。

【0015】

【図5B】図５Ｂは、図５Ａの抵抗機構の油圧部材の半断面図である。

【0016】

【図6A】図６Ａは、図１－３の肩強化システムの伸縮シャフトの斜視図である。

【0017】

【図6B】図６Ｂは、図６Ａの伸縮シャフトの第１の部材の分解図である。

【0018】

【図7A】図７Ａは、図１－３の肩強化システムの手首リング構造の斜視図である。

【0019】

【図7B】図７Ｂは、図７Ａの手首リング構造の分解図である。

【0020】

【図8A】図８Ａは、第２の構成による、肩強化システムの見下げ図である。

【0021】

【図8B】図８Ｂは、図８Ａの肩強化システムの側面図である。

【0022】

【図8C】図８Ｃは、図８Ａ－８Ｂの肩強化システムの正面平面図である。

【0023】

【図8D】図８Ｄは、図８Ａ－８Ｃの肩強化システムの斜視図である。

【0024】

【図9A】図９Ａは、別の例による肩強化システムの側面図である。

【0025】

【図9B】図９Ｂは、図９Ａの肩強化システムの別の側面図である。

【0026】

【図9C】図９Ｃは、図９Ａ－９Ｂの肩強化システムの斜視図である。

【0027】

【図10A】図１０Ａは、動作状態における図９Ａ－９Ｃの肩強化システムの見下げ図である。

【0028】

【図10B】図１０Ｂは、図９Ａ－１０Ａの肩強化システムの側面図である。

【0029】

【図10C】図１０Ｃは、図９Ａ－１０Ｂの肩強化システムの別の側面図である。

【0030】

【図11】図１１は、図９Ａ－１０Ｃの肩強化システムの斜視図である。

【0031】

【図12A】図１２Ａは、図９Ａ－１１の肩強化システムの別の斜視図である。

【0032】

【図12B】図１２Ｂは、図１２Ａの肩強化システムの抵抗システムの拡大図である。

【0033】

【図13A】図１３Ａは、図９Ａ－１２Ｂの肩強化システムの別の斜視図である。

【0034】

【図13B】図１３Ｂは、カバーが除去された図１２Ｂの肩強化システムの抵抗システムの拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

（一般的考慮事項）
本明細書に説明されるシステム、装置、および方法は、いかようにも限定として解釈されるべきではない。代わりに、本開示は、単独で、および互いにの種々の組み合わせおよび副次的組み合わせにおいて、種々の開示される例の全ての新規かつ非自明な特徴および側面を対象とする。開示されるシステム、方法、および装置は、任意の具体的側面または特徴またはそれらの組み合わせに限定されることも、開示されるシステム、方法、および装置は、任意の１つ以上の具体的利点が存在することも、問題が解決されることも要求しない。いかなる動作の理論も、解説を容易にするためのものであるが、開示されるシステム、方法、および装置は、そのような動作の理論に限定されない。

【0036】

いくつかの例では、値、手順、または装置は、「最低」、「最良」、「最小」等と称される。そのような説明が、多くの使用される機能的代替の中からの選択が行われ得、そのような選択が他の選択より良好であることも、小さいことも、別様に好ましいことも必要としないことを示すように意図されることを理解されたい。

【0037】

本願および請求項に使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別様に決定付けない限り、複数形を含む。加えて、用語「～を含む」は、「～を備えている」を意味する。さらに、用語「結合される」および「接続される」は、概して、電気的、電磁気的、および／または物理的に（例えば、機械的または化学的に）結合または連結されることを意味し、具体的な反対の言語がない限り、結合された（または、関連付けられた）アイテムの間の中間要素の存在を除外しない。

【0038】

方向および他の相対参照（例えば、内側、外側、上側、下側等）は、本明細書の図面および原理の議論を促進するために使用され得るが、限定であることを意図していない。例えば、「内側」、「外側」、「上」、「下」、「内部」、「外部」等のある用語が、使用され得る。そのような用語は、該当する場合、特に、図示される例に対する相対的関係を扱うとき、説明のある程度の明確化を提供するために使用される。しかしながら、そのような用語は、絶対的関係、位置、および／または向きを含意することを意図していない。例えば、物体に対して、「上側」部分は、単純に物体を裏返すことによって、「下側」部分になり得る。それにもかかわらず、それは、依然として同じ部分であり、物体は、同じままである。本明細書に使用されるように、「および／または」は、「および」または「または」および「および」および「または」を意味する。
（開示される技術の例）

【0039】

肩のリハビリテーションのために使用される弾性バンドおよび他の従来の機器の使用が、効能の不足を示すという理学療法士および医師の間での意見の一致が、広まっている。肩関節は、複数の平面内でのほぼ３６０度の運動を有する臼状関節であり、それを身体における最も動的かつ不安定な関節にしている。実際、運動選手および一般集団の間の最も一般的な筋肉および関節の傷害は、肩関節の周囲に付着する種々の筋肉、および周辺の軟骨および開節唇である。この理由のために、肩のリハビリテーションのための利用可能な機器の現在の状態を進歩させ得るエクササイズシステムが、必要とされる。

【0040】

本明細書に開示される肩強化システムは、ユーザの肩移動に対する多方向かつ動的抵抗を提供することができる。肩強化システムの抵抗機構は、ジョイントおよびジョイントに結合される伸縮シャフトに抵抗力を加えるための油圧システムを利用することができる。シャフトは、ジョイントによって提供される全運動範囲に沿って操縦可能であり得るが、シャフトの移動は、可変抵抗を加えることができる油圧システムによって、全ての運動平面内に限定または制限され得る。伸縮シャフトの端部における手首リング構造は、抵抗力が加えられている間、肩強化システムのユーザがシャフトを操作することを可能にし、ユーザがシャフトを操作しているとき、ユーザの肩に対する動的抵抗を提供することができる。手首リング構造は、そのような移動が所望されるとき、手首の比較的に自由な運動も可能にし、そのような移動が所望されないとき、手首の移動を制限しながら、ユーザの手および手首を支持するように構成されることができる。

【0041】

開示される肩強化システムは、シャフトおよび手首リング構造を介した動的かつシームレスな運動を提供することができ、シャフトおよび手首リング構造は、人間の腕および肩関節の自然な運動を忠実に反映する。肩関節は、孤立して作動することも、一度に単一の運動平面で作動することもほとんどない。各生理学的平面および角度において抵抗を提供し得る肩強化システムを有することによって、これは、肩関節が運動中に経験するものを生理学的に可能な限り忠実に再現し、それは、肩強化およびリハビリテーションにおいて使用される従来の機器に優る重要な利点を提供することができる。

【0042】

図１－８Ｄは、一例による例示的肩強化システム１００を描写する。図１－３に描写されるように、肩強化システム１００は、抵抗システム１０２と、支持体１０４と、フレーム１０８に搭載された椅子構造１０６とを含むことができる。フレーム１０８は、前部および後部においてフレームの基部１１４に結合された相互接続された上向きに延びている柱１１０、１１２の対を有することができる。前部および後部柱１１０、１１２は、支柱１１６によって相互接続されている。支柱１１６は、前部柱１１０から後部柱１１２まで、かつ後部柱１１２の最上側端を越えて上向きに延び、椅子構造１０６の背骨材を形成する。前部柱１１０は、フレーム１０８の基部１１４に対して垂直または実質的に垂直であり得る一方、後部柱１１２は、基部１１４に対してある角度において上向きに延び、支柱１１６に向かって湾曲することができる。いくつかの例では、基部１１４は、基部１１４の前部（図１－３）および／または後部における１つ以上の車輪１１５を含み、車輪１１５は、肩強化システム１００が１つの場所から別の場所に容易に移動させられることを可能にするように構成されている。

【0043】

図１－３に図示されるように、抵抗システム１０２および支持体１０４は、それぞれ、外向きに延びているアーム１１８、１２０を介して、フレーム１０８の前部柱１１０に結合される。各アーム１１８、１２０は、例えば、フレーム１０８の前部柱１１０にヒンジ接続され、前部柱１１０の周りで、互いに対して、およびフレーム１０８および椅子構造１０６に対して（例えば、時計回りおよび反時計回りに）自由に回転するように構成される。図１に図示されるように、アーム１１８、１２０は、第１の柱１１０にわたって延び、互いの上にスタックされる。例えば、支持体１０４に結合されるアーム１２０は、抵抗システム１０２に結合されるアーム１１８の上方に、かつそれに近接して位置する。このように、アーム１１８、１２０は、下側および上側アームと称され得、それらは、前部柱１１０によって形成される同じ軸の周りで回転する。フレーム１０８は、上側アーム１２０の直上に位置するレバー１２２も含み、レバー１２２は、上側アーム１２０に対して下向き力を加えるように構成され、それによって、上側アーム１２０は、下側アーム１１８およびフレーム１０８の基部１１４に対して下向き力を加える。相互係止ワッシャ１２４の対が、前部柱１１０と同軸に整列させられ、レバー１２２と上側アーム１２０との間、下側アーム１１８と上側アーム１２０との間、および／または下側アーム１１８と基部１１４との間に位置付けられることができる。

【0044】

相互係止ワッシャ１２４の対の各ワッシャは、基部１１４、下側アーム１１８、上側アーム１２０、またはレバー１２２等のそのそれぞれの隣接した構造に結合されることができる。例えば、１つのワッシャは、上側アーム１２０の底部端に結合されることができ、別のワッシャは、下側アーム１１８の上側端に結合されることができる。この配置では、アーム１１８、１２０（それによって、抵抗システム１０２および支持体１０４）の両方は、レバー１２２がアーム１１８、１２０に対して下向き力を加えられると、椅子構造１０６および互いに対して所望の位置に係止されることができる。例として、レバー１２２が、第１の位置に（例えば、下向き方向に（図１－３））あるとき、レバー１２２は、下向き圧力を上側および下側アーム１２０、１１８に及ぼす。アーム１１８、１２０に作用する下向き圧力は、相互係止ワッシャ１２４に篏合および相互係止させ、下側および上側アーム１１８、１２０の回転を防止し、それらを所望の位置に係止する。逆に、レバー１２２が、第２の位置にある（例えば、外向き方向に向けられている）とき、下側および上側アーム１１８、１２０は、前部柱１１０の周りで自由に回転する。この構成では、アーム１１８、１２０、したがって、抵抗システム１０２および支持体１０４は、矢印１１１によって示されるように、前部柱１１０の周りで３６０度回転するように構成されるが、様々な所望の位置に設置および係止されることができる。

【0045】

いくつかの例では、アーム１１８、１２０は、反対の配置において位置付けられることができる。例えば、支持体１０４に結合されるアーム１２０は、アーム１２０が、下側アームとなり、アーム１１８が、上側アームとなるように、抵抗システム１０２に結合されるアーム１１８の下方にスタックされることができる。なおもさらなる例では、ワッシャ１２４の各対の各ワッシャは、レバーによって加えられる圧力が互いに接触するようにワッシャの対を押すとき、アームの移動が制限されるように、対応するワッシャと篏合および相互係止するように構成される歯または隆起を含むことができる。

【0046】

図１－３に示されるように、下側アーム１１８は、調節可能アセンブリの一方の半体として構成されることができる。下側アーム１１８は、例えば、抵抗システム１０２の基部１２８から外向きに延びている調節可能アセンブリの対応するスライド可能構造１２６を受け取るように構成されることができる。このように、抵抗システム１０２は、矢印１２５（図１）によって示されるように、フレーム１０８の前部柱１１０および椅子構造１０６に対して様々な長さまたは距離において位置付けられることができる。例えば、クランプねじが、抵抗システム１０２のスライド可能構造１２６に係合するように、およびそれを解放するように動作可能であり得る。これは、例えば、基部１２８と前部柱１１０との間の距離が増加および減少させられることを可能にし、それによって、抵抗システム１０２の位置を椅子構造１０６に対して調節可能にする。しかしながら、他の例では、下側アーム１１８および／または抵抗システム１０２の対応する構造は、抵抗システム１０２およびその基部１２８が椅子構造１０６に対して位置付けられることを可能にする種々の調節可能アセンブリおよびシステムを含む様々な方法で構成されることができる。

【0047】

図１に図示されるように、支持体１０４および上側アーム１２０は、支持体１０４が、椅子構造１０６に対して様々な異なる向きにおいて位置付けられることを可能にするような方法で結合されることができる。例えば、上側アーム１２０と支持体１０４とは、旋回可能ジョイント１３０を用いて結合されることができ、それによって、支持体１０４およびそのシャフト２２８は、上側アーム１２０に対して旋回し得る（椅子構造１０６に向かうこと、およびそれから離れることを含む）。このように、支持体１０４も、椅子構造１０６および肩強化システム１００の他のコンポーネントに対して調節可能であり得る。いくつかの例では、上側アーム１２０も、前部柱１１０とジョイント１３０との間の距離も調節可能であり得るように、調節可能アセンブリとして構成されることができる。例えば、それは、抵抗システム１０２と前部柱１１０との間の相対距離を調節するように構成される、調節可能アセンブリと類似する方式において達成されることができる。なおもさらなる例では、上側アーム１２０の一部は、支持体１０４が、前方および後方方向において等、上側アーム１２０に対して時計回りおよび反時計回り方向に（例えば、椅子構造１０６に平行な垂直平面内で時計回りおよび反時計回りに）移動し得るように、左右に回転するように構成されることができる。

【0048】

図１－３を参照すると、フレーム１０８に結合される椅子構造１０６は、座部１３４と、背もたれ１３６と、ヘッドレスト１３８とを含むことができ、それらの各々は、パッド型構造から形成されることができる。図示される例に描写されるように、座部１３４およびヘッドレスト１３８は、それぞれ、椅子構造１０６に座らせられたユーザの身長およびサイズに適応するように調節可能であり得る。座部１３４は、例えば、プルピン調節可能アセンブリ１４０（図１および３）を介して支柱１１６に結合され、座部１３４が、ピン１４１（図３）を介してフレーム１０８の基部１１４に対して上向きおよび下向きに調節されることを可能にすることができる。ピン１４１（例えば、Ｔハンドルピン、ばね負荷ピン、クランプねじ等）は、ピンをスライド可能構造の表面に沿った１つ以上の開口と篏合させること等によって、座部１３４のスライド可能構造に係合するように、およびそれを解放するように動作可能であり得る。同様に、ヘッドレスト１３８は、プルピン調節可能アセンブリ１４２を介して、背もたれ１３６および座部１３４に対して、矢印１４３によって示されるように、上向きおよび下向きに調節されることができる。この事例におけるプルピン調節可能アセンブリ１４２は、支柱１１６の上側端と組み合わせて統合されることができる（例えば、支柱１１６は、アセンブリのスライド可能部分を受け取ることができる）。また、ヘッドレスト１３８は、プルピン調節可能アセンブリ１４４（図１－２）を介して、矢印１４５によって示されるように、前方および後方に調節されることができる。

【0049】

図１および３に図示されるように、ヘッドレスト１３８は、３つのパッド型構造を含み、第１のパッド型構造は、背もたれ１３６と同様に向けられる一方、他の２つのパッド型構造は、第１のものに対して外向きに角度付けられる。本湾曲様配置では、ヘッドレスト１３８は、椅子構造１０６に座らせられたユーザの頸部および頭部に安定性および支持を提供するように構成される。例えば、頭部および頸部の後方運動を限定することを通して、支持および安定性を提供する。２つの角度付けられた外側パッド型構造はまた、いくつかの例では、頭部の側方移動を限定するように作用し、肩強化システム１００に座らせられたユーザが、頭部、頸部、および脊柱の適切な整列を維持すること等、所望の姿勢を維持することに役立つことができる。頭部、頸部、および脊柱の整列を維持することは、ユーザの腕、肩、および／または肩関節を包囲する解剖学的構造のそれらの部分（例えば、周辺筋肉組織）の集中的な係合を促すことができる。言い換えると、整列を維持することは、そうでなければ肩強化を対象とするエクササイズの集中的かつ分離された移動を損ない得る肩エリアの外側の解剖学的構造（例えば、臀部、腰部等）のユーザの係合を限定することができる。それにもかかわらず、ヘッドレスト１３８は、所望される場合、ユーザの任意の身体移動を可能にするように構成されることができる。ヘッドレスト１３８は、３つのパッド型構造を含むものとして本明細書に説明されるが、他の例では、ヘッドレスト１３８は、任意のより少ないまたはより多い数のパッド型構造を含むことができる。

【0050】

肩強化システム１００に座らせられたユーザが所望の姿勢を維持することに役立つためにヘッドレスト１３８の外側パッド型構造を使用することに加えて、またはその代わりに、椅子構造１０６は、頭部、胴体、および／または脚の移動を制限するように構成された１つ以上の留め具（図示せず）を含むこともできる。例えば、背もたれ１３６および／またはヘッドレスト１３８は、使用されている間、椅子構造１０６に対する胴体および／または頭部の前方および／または側方移動を減らすために、または防止するために、ユーザの対応する解剖学的構造を横断して延びているストラップを含むことができる。同様に、座部１３４は、上向き移動を減らすために、または防止するために、および／または、ユーザの臀部に対する脚間隔および整列を維持するために、座らせられたユーザの脚を横断して延びているためのストラップを含むことができる。

【0051】

フレーム１０８、椅子構造１０６、アーム１１８、１２０、およびそれらのそれぞれのコンポーネントが、具体的に説明および描写されるが、これらの特徴が本明細書に説明される機能性および原理に従って、いくつかの異なる方法で構築および／または配置され得ることを理解されたい。一例として、アーム１１８、１２０は、互いの上にスタックされる必要、またはフレームの同じ要素に結合される必要はなく、むしろ、基部に沿って互いに間隔を置かれ、別個の軸の周りで旋回および／または回転することができる。

【0052】

依然として図１－３を参照すると、抵抗システム１０２は、基部１２８と、旋回可能ジョイント１５６（図４）を介して基部１２８に結合されたシャフト１３２と、シャフト１３２に結合された手首リング構造１４６とを含むことができる。抵抗システム１０２は、基部１２８に対するシャフト１３２および手首リング構造１４６の移動を制限するように構成された抵抗機構１４８（図４）も含むことができる。基部１２８は、旋回可能ジョイント１５６および抵抗機構１４８のための筐体および構造的支持を形成することができる。基部１２８は、対応する調節可能アセンブリの一方の半体を形成する下側アーム１１８によって受け取られる外向きに延びているスライド可能構造１２６も含むことができる。この構成では、前述で言及されるように、抵抗システム１０２およびそのコンポーネントは、前部柱１１０によって形成される軸に対して調節され、それの周りで回転し、レバー１２２および相互係止ワッシャ１２４を介して所望の位置に固定されることができる。

【0053】

図２に描写されるように、基部１２８は、基部１２８から上向きに延びている中心縦方向軸Ａを含むことができる。縦方向軸Ａは、基部１２８の底面または肩強化システム１００が位置する地面に垂直であり得る。縦方向軸Ａは、シャフト１３２および手首リング構造１４６を含む抵抗システム１０２の他のコンポーネントの移動が説明され得る原点を画定することもできる。例えば、抵抗システム１０２の個々の（または、集合的な）コンポーネントの移動は、縦方向軸Ａに対して説明されることができる。

【0054】

図１－３に示されるように、シャフト１３２は、外側の第１の部材１５０と、概して、矢印１４７によって示されるように、第１の部材１５０にスライド可能に結合され得る内側の第２の部材１５２とを含むことができる。第１の部材１５０は、ユニバーサルジョイント１５６（図４）と、基部１２８の本体内にユニバーサルジョイント１５６および抵抗機構１４８を封入するカバー１５４（例えば、図４のナット１５５を介して）とに結合されることができる。第２の部材１５２の上側端は、手首リング構造１４６に結合されることができる。手首リング構造１４６は、手首、それによって、ユーザの腕および手を支え、手首が複数の軸（図７Ａ－７Ｂ）の周りで回転および旋回することを可能にするように構成されることができる。手首リング構造１４６は、ある一定の手首または腕移動が所与のエクササイズに関して望ましくないときなど、ある一定手首移動を制限または限定するように構成されることもできる。本明細書に説明されるように、シャフト１３２および手首リング構造１４６は、ユニバーサルジョイント１５６の動作を介して、縦方向軸Ａおよび基部１２８に対する多方向移動が可能である。この多方向移動は、概して、例えば、矢印１４９、矢印１５１、および矢印１５３（図１）によって示される。抵抗機構１４８は、ユーザがジョイント１５６によって提供される運動範囲に沿ってシャフト１３２および手首リング構造１４６を操作しているとき、ユニバーサルジョイント１５６に抵抗力を加え、基部１２８および椅子構造１０６（例えば、縦方向軸Ａ）に対するシャフト１３２および手首リング構造１４６の移動を制限するように動作可能であり得る。

【0055】

図４は、一例による基部１２８およびカバー１５４内に封入されるユニバーサルジョイント１５６および抵抗機構１４８を描写する。図４に図示されるように、シャフト１３２と、油圧部材１５８の対と１つ以上の可変流動弁１６０と１つ以上のセンサ１６２とを含み得る抵抗機構１４８とは、ユニバーサルジョイント１５６に結合されることができる。ユニバーサルジョイント１５６は、ブラケット１６６と統合された第１のフォークまたはヨーク１６４を含み、基部プレート１６８に結合される（例えば、ボルト留め、ねじ留め、溶接される等）ことができる。基部プレート１６８は、例えば、基部１２８の底面を形成すること、および／またはスライド可能構造１２６に結合されることができ、スライド可能構造１２６は、基部１２８を通して、それから外向きに延び、下側アーム１１８と篏合する。いくつかの例では、基部プレート１６８は、基部１２８内に据えられることができる。この構成では、ユニバーサルジョイント１５６は、肩強化システム１００のフレーム１０８に結合されていると考えられることができる。

【0056】

ユニバーサルジョイント１５６は、第２のフォークまたはヨーク１７０も含むことができ、ヨーク１７０は、スパイダまたはクロス１７２を介してシャフト１３２の第１の部材１５０およびジョイントの第１のヨーク１６４に結合される。この構成では、第１のヨーク１６４およびクロス１７２は、第１の旋回軸Ａ１を形成する一方、第２のヨーク１７０およびクロス１７２は、第１の旋回軸Ａ１に垂直な第２の旋回軸Ａ２を形成する。いくつかの例では、クロス１７２は、１つ以上のコンポーネントから構築されることができ、および／または、クロス１７２は、シャフト１３２がそれを通して延びていることを防止するように、または可能にするように構成されることができる（例えば、それぞれ、図４および５Ａに示されるように）。

【0057】

ユニバーサルジョイント１５６の構成は、シャフト１３２が、基部１２８に対して、かつ複数の方向および運動平面内で縦方向軸Ａ（図２）の周りで移動または旋回することを可能にすることができる。ある例として、ユニバーサルジョイント１５６へのその結合を介して、シャフト１３２は、縦方向軸Ａの周りで（例えば、軸Ａを見下ろして、または見上げて）時計回りおよび反時計回りの両方の方向において３６０度自由に移動するように構成される。ユニバーサルジョイント１５６は、シャフト１３２および手首リング構造１４６が、縦方向軸Ａと整列して、それに対して種々の角度において位置付けられることも可能にする。例えば、シャフト１３２は、シャフト１３２が、縦方向軸Ａに対してある角度（例えば、図２のシャフト１３２が縦方向軸Ａと形成するわずかな角度）を形成するように、縦方向軸Ａと整列させられ、それから離れる任意の方向に移動させられることができる。このように、シャフト１３２は、ユニバーサルジョイント１５６によって可能にされる移動範囲内で任意の数の位置間でシームレスに移動することができる。この構成は、例えば、その手または手首が手首リング構造１４６に固定されたユーザが、椅子構造１０６に対して腕および肩運動の比較的に全範囲に沿ってシャフト１３２を移動させることを可能にする。

【0058】

いくつかの例では、シャフト１３２は、任意の方向に移動し、９０度を上回る角度において縦方向軸Ａに対してある角度を形成することができる。他の例では、シャフト１３２の運動範囲は、より制限されることができ、シャフト１３２が縦方向軸Ａに対して形成し得る角度は、０度～９０度に及ぶ任意の角度であるか、または０度～６０度に及ぶ任意の角度であるか、または比較的により制限された範囲内であり得る。

【0059】

いくつかの例では、シャフト１３２の第１の部材１５０は、第１の部材１５０が第２のヨーク１７０に対して回転しないような方法で、第２のヨーク１７０に対して固定されることができる。この例では、第１の部材１５０の向きと第２の部材１５２の向とは、シャフト１３２が縦方向軸Ａの周りで移動する間、維持されることができる。しかしながら、他の例では、第１の部材１５０は、第１の部材１５０が第２のヨーク１７０に対して自由に回転するような方法で、第２のヨーク１７０に結合されることができる。

【0060】

シャフト１３２の移動に加えられる抵抗（それによって、ユーザの肩および腕に加えられる抵抗）は、抵抗機構１４８によって提供されることができる。抵抗機構１４８は、油圧部材１５８および流動弁１６０を介して、ユニバーサルジョイント１５６の移動を制限するように動作する。油圧部材１５８は、例えば、クロス１７２と第１および第２のヨーク１６４、１７０との間に負荷を生成し、ユニバーサルジョイント１５６の第１および第２の旋回軸Ａ１、Ａ２において可変抵抗を提供するように作用することができる。言い換えると、油圧部材１５８は、抵抗を発生させるために、クロス１７２に対する各ヨーク１６４、１７０の移動を制限するように作用する。１つのみの油圧部材１５８が、図４に示されるが、第２の油圧部材１５８が、図４に示される抵抗機構１４８の反対側で第１のヨーク１６４に結合され得、それによって、油圧部材１５８が、共通平面内に位置し、互いに対して９０度角度を形成することを理解されたい。

【0061】

各油圧部材１５８は、それぞれのヨークを通して延び、クロス１７２の対応する点に結合された車軸（図示せず）を含むことができる。具体的に、１つの油圧部材１５８の車軸またはシャフトは、第１のヨーク１６４の開口部を通して、クロス１７２の中に延びていることができる一方、第２の油圧部材１５８の車軸またはシャフトは、第２のヨーク１７０の開口部を通して、クロス１７２の中に延びていることができる（例えば、図４に示される油圧部材１５８）。この配置では、１つの油圧部材１５８は、第１のヨーク１６４およびクロス１７２によって形成される第１の旋回軸Ａ１に沿って位置し、第２の油圧部材１５８は、第２のヨーク１７０およびクロス１７２によって形成される第２の旋回軸Ａ２に沿って位置する。このような油圧部材１５８は、第１のヨーク１６４と第１の旋回軸Ａ１との間、および第２のヨーク１７０と第２の旋回軸Ａ２との間に作用する制限的な回転力を生産し、シャフト１３２のユーザの移動に対する抵抗を提供するように動作する。

【0062】

各油圧部材１５８の筐体１７４は、そのそれぞれのヨーク１６４、１７０の外面に結合され、その中心車軸またはシャフトに対して回転するように構成されることができる。したがって、各油圧部材１５８の筐体１７４およびそのそれぞれのヨークは、ヨークが対応する中心車軸および旋回軸（例えば、ユニバーサルジョイント１５６の第１および第２の旋回軸Ａ１、Ａ２）の周りで旋回しているとき、互いに結合して移動する。

【0063】

各油圧部材１５８は、油圧を介して、そのそれぞれの車軸と筐体１７４との間の相対回転を制限するように構成されることができ、それによって、第１および第２の旋回軸Ａ１、Ａ２の周りのユニバーサルジョイント１５６の移動は、筐体１７４がその対応するヨークの移動に抵抗するので、制限され得る。その結果、抵抗力がシャフト１３２の多方向移動が制限されるような方法でシャフト１３２に加えられることができるが、シャフト１３２は、ユニバーサルジョイント１５６によって提供される全運動範囲の周りで移動するように動作可能なままである。特に、シャフト１３２は、ユニバーサルジョイント１５６の全運動範囲に沿って操作されることができるが、シャフト１３２が移動することが可能である容易さまたは困難さは、油圧部材１５８によって加えられる力を介して修正されることができる。例えば、第１および／または第２の旋回軸Ａ１、Ａ２の周りのユニバーサルジョイント１５６の回転移動は、油圧部材１５８を駆動し、部材および可変流動弁１６０に結合されるホースを通して流体を移動させ、抵抗を発生させる。したがって、抵抗力（または、ユニバーサルジョイント１５６の移動、それによって、シャフト１３２の移動）が制限される程度は、油圧部材１５８の油圧に比例し得る。この油圧は、流動弁１６０によって油圧部材１５８に送達される油圧流体を介して、油圧流体の流動（したがって、シャフト１３２および手首リング構造１４６の移動に対して加えられる抵抗の程度）を増加または減少させるように調整されることができる。

【0064】

図４に示されるように、各油圧部材１５８は、ホース１７６を用いてそれぞれの可変流動弁１６０に結合されることができる。各流動弁１６０は、歯車を介して調節ノブ１７８に連結されることができる。ノブ１７８は、例えば、同時に両方の流動弁１６０を制御し、各部材１５８への油圧流体の流動が同じであることを確実にすることができる。油圧部材１５８への油圧流体の同じ流量を有することは、例えば、第１および第２の旋回軸においてユニバーサルジョイント１５６に加えられる抵抗が等しい（または実質的に等しい）ことを確実にすることができ、それによって、ジョイント１５６によって提供される運動範囲を横断して均一または実質的に均一にシャフト１３２の移動を制限することができる。図１に示されるように、ノブ１７８は、基部１２８の外部にあってアクセス可能であり得、したがって、容易に調節されることができる。

【0065】

図４は、抵抗機構１４８が、プロセッサボード１８２に通信可能に結合された１つ以上のトランスデューサおよび／または回転センサを含み得ることも示す。例えば、油圧部材１５８、ホース１７６、および流動弁１６０から形成される各油圧ループは、圧力トランスデューサ１８０を含むこともできる。これらのトランスデューサ１８０は、調節ノブ１７８を介して流動における抵抗を調節することからもたらされる油圧ループにおける圧力差を測定するように構成されることができ、それらの測定値をプロセッサボード１８２に通信することができる。加えて、抵抗機構１４８は、クロス１７２および第１および第２のヨーク１６４、１７０によって形成される第１および／または第２の旋回軸の角度移動を追跡するように構成された１つ以上の回転位置センサ１６２（例えば、デジタルおよび／またはアナログ回転エンコーダ）も含むことができる。特に、回転位置センサ１６２は、第１および第２のヨーク１６４、１７０に結合され、クロス１７２に対する第１および第２のヨーク１６４、１７０の角度移動を測定するように構成されることができる。これらの角度移動も、プロセッサボード１８２に通信されることができる。

【0066】

言及されるように、プロセッサボード１８２は、各トランスデューサ１８０および回転位置センサ１６２と通信することができる。プロセッサボード１８２は、例えば、伸縮運動および抵抗負荷を受信および記録するために、シャフト１３２上の光学プロセッサボード１８４（図６Ｂ）と無線通信することもできる。いくつかの例では、プロセッサボード１８２は、トランスデューサ１８０、回転センサ１６２からの測定値からのデータ、および／または光学プロセッサボード１８４からのデータが、リアルタイムで、および／または測定後に閲覧され得るように、１つ以上のローカルまたはネットワーク処理環境（例えば、パーソナルコンピュータ、モバイルデバイス、ハンドヘルドデバイス等）、ウェブベースのアプリケーション、および／またはクラウドコンピューティング環境と無線通信することもきる。そのような事例では、いくつかの例では、油圧流体の流動は、ウェブベースのアプリケーションおよび／または処理および／またはコンピューティング環境を介して調節されることもできる。

【0067】

図５Ａおよび５Ｂは、別の例によるユニバーサルジョイント２３６および抵抗機構２３８を図示する。ユニバーサルジョイント２３６および抵抗機構２３８は、本明細書に説明されるユニバーサルジョイント１５６および抵抗機構１４８に構造的かつ機能的に類似し得る。例えば、ユニバーサルジョイント２３６は、第１のヨーク２４０（またはブラケット）と、中心部材２４４を介して第１のヨーク２４０に結合された第２のヨーク２４２とを含むことができ、中心部材２４４は、スパイダまたはクロス１７２と同様に動作する。この構成では、第１のヨーク２４０および中心部材２４４は、第１の旋回軸Ａ１’を形成し、第２のヨーク２４２および中心部材２４４は、第１の旋回軸Ａ１’に垂直な第２の旋回軸Ａ２’を形成する。

【0068】

図５Ａに示されるように、シャフト１３２の第１の部材１５０は、ヨークのクロス部材２６２を介して第２のヨーク２４２に結合され、中心部材２４４によって形成される開口部を通して延びていることができる。中心部材２４４の開口部は、例えば、シャフト１３２および第２のヨーク２４２が操作され、第２の旋回軸Ａ２’の周りで移動させられるとき、開口部の空間内にシャフト１３２の移動を収容するようにサイズおよび形状を決定されることができる。

【0069】

依然として図５Ａを参照すると、抵抗機構２３８はまた、１つ以上の回転位置センサ１６２、流動弁１６０、圧力トランスデューサ１８０、ホース１７６、ノブ１７８、およびプロセッサボード１８２を含む、抵抗機構１４８のコンポーネントの全ておよび／または任意の組み合わせを含むことができる。しかしながら、抵抗機構２３８と抵抗機構１４８との間の１つの差異は、抵抗を発生させるために使用される油圧部材である。具体的に、抵抗機構１４８の油圧部材１５８は、概して、油圧ラジアルシリンダまたはアクチュエータとして構成されるとして説明される一方、抵抗機構２３８の油圧部材２４６は、油圧歯車アセンブリとして構成される。

【0070】

油圧部材２４６のうちの１つの半断面図を示す図５Ｂに図示されるように、各油圧部材２４６は、筐体２４８と、シャフトまたは車軸２５０と、車軸２５０と同軸に整列させられ、それに結合されたピニオン歯車２５２と、シリンダ２５４の対とを含むことができる。図示される構成では、車軸２５０およびピニオン歯車２５２が回転させられると、シリンダ２５４（またはその歯車ラック）の対応する歯と篏合するピニオン歯車２５２の歯は、シリンダ２５４を前後に駆動し、車軸２５０およびピニオン歯車２５２が筐体２４８に対して時計回りおよび反時計回りに回転すると、互いに反対の方向に駆動する。シリンダ２５４のこの線形移動と、シリンダ２５４と流体ポート２５８を通してそれぞれのシリンダバレル２５６の内外に流動する油圧流体との間の相互作用とは、油圧を生成し、それは、筐体２４８に対する車軸２５０およびピニオン歯車２５２の回転を制限する。車軸２５０およびピニオン２５２のこの制限された回転は、上で説明される油圧部材１５８と同じまたは類似する様式において、第１および第２の旋回軸Ａ１’、Ａ２’の周りのユニバーサルジョイント２３６に対する抵抗を提供することができる。

【0071】

再び図５Ａを参照すると、各油圧部材２４６の筐体２４８は、各油圧部材２４６およびそのそれぞれのヨークが互いに結合して移動するように、そのそれぞれのヨーク２４０、２４２の外面に結合されることができる。１つの油圧部材２４６の車軸２５０は、第１のヨーク２４０の開口部を通して延びていることができ、第２の油圧部材２４６の車軸２５０は、第２のヨーク２４２の開口部を通して延びていることができる。図５Ａに示されるように、油圧部材２４６の各車軸２５０は、ベルトおよびスプロケットアセンブリ２６０を介して、中心部材２４４に結合されることができる。各ベルトおよびスプロケットアセンブリ２６０は、例えば、油圧部材２４６の車軸２５０に固定される１つのスプロケットと、それぞれの旋回軸において中心部材２４４に固定される別のスプロケットとを含む２つ以上のスプロケットを含むことができる。言い換えると、各アセンブリ２６０の第１のスプロケットは、中心部材２４４に固定され、ジョイント２３６のそれぞれの旋回軸と同軸に整列させられることができ、各アセンブリ２６０の第２のスプロケットは、対応する油圧部材２４６の車軸２５０と同軸であり、それに固定されることができる。この構成における各アセンブリ２６０のベルトは、それぞれのスプロケットの周りに延びていることができ、それによって、第１および第２のヨーク２４０、２４２と中心部材２４４との間の相対移動は、ベルトに油圧部材２４６の車軸２５０およびピニオン歯車２５２を回転させる。換言すると、中心部材２４４に対するヨーク２４０、２４２の差動回転は、ベルトおよびスプロケットアセンブリ２６０を駆動し、それによって、それらの接続を介して油圧部材２４６の車軸２５０およびピニオン歯車２５２を駆動する。ベルトおよびスプロケットシステムとして説明されるが、いくつかの例では、チェーン、滑車、および／または他の類似するシステムが車軸２５０およびピニオン歯車２５２を駆動するために使用され得ることを理解されたい。

【0072】

油圧部材２４６の油圧は、車軸２５０およびピニオン歯車２５２の時計回りおよび反時計回り回転を制限するように動作することができる。結果として、油圧部材２４６の車軸２５０を駆動するためのベルトおよびスプロケットアセンブリ２６０の能力は、制限され、それによって、中心部材２４４と第１および第２のヨーク２４０、２４２との間の相対回転を制限することができる。したがって、第１および第２の旋回軸Ａ１’、Ａ２’の周りのユニバーサルジョイント２３６の移動は、制限されることができ、抵抗力が、シャフトの多方向移動が制限され得るが、シャフト１３２がユニバーサルジョイント２３６によって提供される全運動範囲の周りで移動するように動作可能なままであるような方法で、シャフト１３２に加えられることができる。特に、シャフト１３２は、ユニバーサルジョイント２３６の全運動範囲に沿って操作されることができるが、シャフト１３２が移動することが可能である容易さまたは困難さは、油圧部材２４６によって適用される制限を介して修正されることができる。故に、抵抗力（または、ユニバーサルジョイント２３６（それによって、シャフト１３２）の移動が制限される程度）は、油圧部材２４６の油圧に比例し得る。この油圧は、例えば、本明細書に説明されるように、流動弁１６０によって油圧部材２４６に送達される油圧流体を介して、調整されることができる。

【0073】

開示されるユニバーサルジョイント１５６、２３６および抵抗機構１４８、２３８は、規定された様式において構成および／または配置されるとして説明されるが、様々な他の構成および配置が、本明細書に説明されるものと同じまたは類似する機能性を達成するために使用され得ることを理解されたい。例えば、ジョイントは、ユニバーサルジョイントである必要はなく、開示されるユニバーサルジョイント１５６およびユニバーサルジョイント２３６の同じまたは類似する運動範囲を提供し得るボールおよびソケットジョイントまたは他のジョイント等の任意のジョイントであり得る。油圧部材１５８、２４６も、本明細書に説明される油圧シリンダまたは油圧歯車アセンブリである必要はなく、ジョイントおよび／またはシャフトの移動を制限するように構成される、任意の油圧部材および／またはシステムであり得る。例として、油圧部材２４６は、シリンダの対ではなく、単一のシリンダを含むように構成されることができ、それによって、依然としてジョイント移動に対する所望の抵抗を提供しながら、油圧部材２４６は、向けられることができ、および／または、ベルトおよびスプロケットアセンブリの１つ以上のコンポーネントが、除去され得る。別の例として、１つ以上の線形シリンダおよび／またはピストンが、油圧部材と併せて、またはその代わりに使用されることができる。油圧部材に加えて、またはその代わりに、１つ以上の追加の機械的および／または電気的コンポーネントが、ジョイントおよび／またはシャフトの移動を制限するために含まれ得ることも理解されたい。

【0074】

ここで図６Ａおよび６Ｂを参照すると、シャフト１３２は、第１の部材１５０と、第２の部材１５２と、調節リング１８６と、複数の板ばねフィンガ１８８と、光学センサ１９０とを含むことができる。前述で言及されるように、第２の部材１５２は、第１の部材１５０にスライド可能に結合されることができる。図６Ａに示されるように、第２の部材１５２は、第２の部材１５２が、第１の部材１５０の内外に容易にスライドするように構成され得るように、第１の部材１５０の直径を下回る直径を有する。このように、シャフト１３２は、伸縮シャフトであると考えられることができる。

【0075】

第２の部材１５２は、調節リング１８６および複数の板ばねフィンガ１８８（図６Ｂ）を用いて第１の部材１５０に結合されることができる。図６Ｂに図示されるように、板ばねフィンガ１８８は、第１の部材１５０の上側端から軸方向に延び、それに沿って互いに円周方向に間隔を置かれることができる。板ばねフィンガ１８８はそれぞれ、スリップリング１９４を捕捉したままにする、調節リング１８６が調節されるにつれて、第２の部材１５２の外面に接触し、それに摩擦力等の可変機械的負荷を加えるような方法で、内向きに角度付けられることができる。例えば、調節リング１８６は、第２の部材１５２および板ばねフィンガ１８８と同軸に整列させられ、それらの上に延びていることができる。調節リング１８６は、第１の部材１５０の外面上に、かつ板ばねフィンガ１８８に近接して位置する外部螺旋隆起またはねじ山１９２と篏合するように構成されることができる。調節リング１８６は、例えば、第１の部材１５０の上側端における外部隆起またはねじ山１９２と篏合するように構成されたその内面上に配置された内部螺旋隆起またはねじ山を含むことができる。このように、調節リング１８６は、第１の部材１５０に回転可能に結合されることができ、調節リング１８６の回転は、調節リング１８６と板ばねフィンガ１８８および第１の部材１５０の両方との間の相対軸方向運動を生じさせることができる。調節リング１８６の相対軸方向運動は、スリップリング１９４を板ばねフィンガ１８８の下に（例えば、ねじ山１９２に向かって）駆動し、角度付けられたばねフィンガ１８８を内向きに移動させ、第２の部材１５２に接触させ、それに摩擦力を加えることができる。

【0076】

このように、第２の部材１５２に加えられる相対的摩擦力は、調節リング１８６の軸方向進行に比例し得る。例えば、調節リング１８６が外部ねじ山１９２に沿ってさらに進行するほど、第２の部材１５２に加えられる機械的負荷／力は、比較的に大きくなる。逆に、調節リング１８６が板ばねフィンガ１８８に向かってさらに進行するほど、第２の部材１５２に加えられる機械的負荷／力は、比較的に小さくなる。したがって、調節リング１８６と板ばねフィンガ１８８との組み合わせは、組み合わせが、シャフト１３２の伸縮運動に対する滑らかかつ調節可能な抵抗を提供するように、第２の部材１５２が、第１の部材１５０の内外にスライドするとき、第２の部材１５２に可変摩擦力を加えるように構成されることができる。このように、肩強化システム１００に座らせられたユーザは、例えば、その加えられる抵抗が調節リング１８６を介して調節されることができる、本伸縮運動のため、ライズ、プレス、およびオーバーヘッドエクステンション等のエクササイズに従事することが可能である。

【0077】

いくつかの例では、調節リング１８６は、外部ねじ山１９２の範囲を進行し、第１の部材１５０の下側固定取り付けリング１９６に結合するように構成されることができる。この構成では、調節リング１８６は、第２の部材１５２が停止され、第１の部材１５０の内外にスライドすることを防止されるような方法で、第１の部材１５０に対する第２の部材１５２の位置を固定するように構成されることができる。これは、エクササイズまたは一連のエクササイズに関する伸縮運動が所望されない、および／またはユーザの腕の固定された位置付けが所望される事例において有用であり得る。例えば、第１の部材１５０への第２の部材１５２の固定された相対的位置付けは、ユーザの肩の所望の部分を標的化するために、ユーザが対応するジョイントによって提供される運動範囲を通してシャフト１３２を移動させると、ユーザの腕を上向き角度に位置付けることができる。加えて、または代替として、調節リング１８６は、下側固定取り付けリング１９６に結合するが、依然として、伸縮運動が生じることを可能にするように構成されることができる。そのような事例では、調節リング１８６と取り付けリング１９６との間の結合は、最大の摩擦力が第２の部材１５２に加えられることを示すことができる。

【0078】

なおもさらなる例では、板ばねフィンガ１８８のうちの１つ以上の自由端は、フェルトパッド１９８を含むことができる。フェルトパッド１９８は、板ばねフィンガ１８８と第２の部材１５２との間に摩擦を生成するが、その接触がそうでなければ望ましくない摩耗および摩擦力の増加を引き起こし得るこれらの剛体コンポーネントの間の直接接触を防止することができる。このように、フェルトパッド１９８は、長い使用期間にわたって一貫した摩擦力を提供し、シャフト１３２のコンポーネントおよび機能性の寿命を延ばすことができる。フェルトパッド１９８は、摩擦の存在にもかかわらず、シャフト１３２の滑らかな伸縮運動に寄与することもできる。

【0079】

第１の部材１５０が、ユニバーサルジョイント１５６に結合されるとして説明され、第２の部材１５２が、手首リング構造１４６に結合されるとして説明されるが、シャフト１３２の第１および第２の部材１５０、１５２のこの配置が逆転され得ることを理解されたい。例えば、第１の部材１５０は、手首リング構造１４６に結合され、第２の部材１５２は、ユニバーサルジョイント１５６に結合されることができる。この配置では、シャフト１３２は、本明細書に説明されるような伸縮および抵抗機能性を維持する。この代替配置では、第２の部材１５２は、内側の第１の部材と称され、第１の部材１５０は、外側の第２の部材と称され得る。

【0080】

図６Ｂは、シャフト１３２が、１つ以上のセンサおよび／またはゲージも含み得ることを示す。具体的に、第１の部材１５０は、第１の部材１５０に対する第２の部材１５２の伸縮位置／運動を追跡および測定するように構成された通信可能に結合される光学センサ１９０を伴う光学プロセッサボード１８４を含むことができる。光学センサ１９０は、例えば、第１の部材１５０の内外への第２の部材１５２の運動を捕捉するために、紫外線発光ダイオード（ＵＶ－ＬＥＤ）レンズを利用することができる。加えて、歪みゲージ１８９が、１つ以上の板ばねフィンガ１８８に搭載され、調節リング１８６およびスリップリング１９４を用いて規定された板ばねフィンガ１８８の偏向、または言い換えると、それに加えられる曲げ負荷を測定するように構成されることができる。したがって、歪みゲージ１８９は、第２の部材１５２に加えられる抵抗を測定することができる。この場合における歪みゲージ１８９も、光学プロセッサボード１８４に通信可能に結合されることができる。

【0081】

前述で言及されるように、光学プロセッサボード１８４は、抵抗機構１４８のプロセッサボード１８２（図４）と無線通信することができる。このように、光学プロセッサボード１８４は、伸縮位置および／または偏向測定値に対応するデータを捕捉し、プロセッサボード１８２に伝送するように構成されることができる。故に、このデータは、プロセッサボード１８２を介して、１つ以上のウェブベースのアプリケーション、コンピュータ処理環境、クラウドコンピューティング環境、またはそれらの組み合わせに通信されることができる。しかしながら、いくつかの例では、光学プロセッサボード１８４は、（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信を介して）直上に説明されるそれらのチャネルのうちの１つ以上と直接通信することができる。

【0082】

図６Ｂに示されるように、光学プロセッサボード１８４は、筐体２００を介して、封入され、第１の部材１５０に結合されることができ、筐体２００は、プロセッサボード１８４に給電するための１つ以上のバッテリも包み込むように構成される。但し、プロセッサボード１８４は、様々な方法で給電されることができる。例えば、１つ以上の乾電池、有線電源、および／または１つ以上の再充電可能バッテリ（例えば、ユニバーサルシリアルバスを介して）が、使用されることができる。

【0083】

開示される肩強化システム１００が、１つ以上のトランスデューサ、センサ、またはゲージを有するとして説明されるが、システムが、機能するためにこれらの特徴を含む必要はなく、それらが提供する追加された機能性および利益によって強化されることを理解されたい。さらに、本明細書に説明される個々のコンポーネントの数量が、具体的に規定されるが、１つ以上のコンポーネントが、肩強化システムが本開示に従って完全に機能することを依然として可能にしながら、追加または除去され得ることを理解されたい。

【0084】

図７Ａおよび７Ｂは、シャフト１３２の第２の部材１５２の上側端に結合された手首リング構造１４６を描写する。手首リング構造１４６は、リング２０２と、リング２０２に移動可能に結合されたシャトル２０４と、シャトル２０４に結合されたブレース２０６とを含むことができる。図７Ａおよび７Ｂに示されるように、ブレース２０６は、肩強化システム１００の個々のユーザの手および手首を支持し、固定するように構成されることができる。例えば、ブレース２０６は、ユーザの手首および前腕を確実に支持するように構成される、後方部分２１０と、掌および指を確実に支持するように構成される、前方湾曲部分２１２とを含むことができる。この場合における湾曲部分２１２は、掌および指にブレース２０６の前方端に向かって弧状にさせる。ユーザの手の掌および指を丸める前方部分２１２のこの構成は、ユーザの移動が、主として、腕の他の部分ではなく、肩移動に対して分離されることを確実にすること等によって、重要な利益を提供することができる。特に、それらのリラックスした状態において、手および前腕の屈筋は、伸筋を上回る力で手の指部を屈曲させ、したがって、手が可能な限り人間工学的に自然な状態のままであることを可能にすることによって、筋肉の緊張および手首および肘等における不要な関節を横断する力は、減少し、肩関節のさらなる分離を可能にする。

【0085】

ブレース２０６はまた、ブレース２０６に対するユーザの腕、手首、および手の移動を確実に保持および制限するために、ストラップまたは弾性コンポーネント等の１つ以上の留め機構２１４を含むことができる。この構成における留め機構２１４は、手がブレース２０６の表面から離れるように動くこと、または持ち上がることを欲するとき等、手が上向き方向に移動することを防止することができる。これはまた、シャフト１３２の位置付けを操作するために手移動に過剰に大きく依拠し、それによって、意図される動的な３６０度の肩移動を損なうこととは対照的に、ユーザ移動が、主として、分離された肩移動を対象とすることを確実にする。

【0086】

いくつかの例では、後方部分２１０および／または湾曲部分２１２は、対応する解剖学的構造を受け取り、より良好に保持するように成型または形成されることもできる。これは、とりわけ、ブレース２０６が一般的な支持および快適性のために適していることを可能にする。ユーザの手首および手を支持し、固定するためのブレースとして説明されるが、ブレース２０６が、様々な方法で構成され得ることを理解されたい。例えば、ブレース２０６に加えて、またはその代わりに、ブレースは、上側前腕、上腕、および／または肘関節を確実に支持するように構築されることができる。ある例として、図８Ａ－８Ｄを参照して説明されるであろうように、ブレース２３４は、肩強化システム１００が、概して、従来の機器によって標的化されていない肩の部分を標的化するような方法で向けられながら、上腕を固定するように構成されることができる。

【0087】

図７Ａおよび７Ｂに示されるように、ブレース２０６は、リング２０２に移動可能に結合されたシャトル２０４に結合されることができる。シャトル２０４は、リング２０２の縁を受け取り、それと係合するように構成されたジョー構造２１６を含むことができる。ジョー構造２１６の内面は、シャトルが、滑らかな連続的運動においてリング２０２の縁によって形成される経路に沿って移動するように動作可能であるように、リング２０２の表面に係合するための１つ以上のローラ（図示せず）を含むことができる。このように、シャトル２０４およびブレース２０６は、リング２０２の円周に沿って時計回りおよび反時計回りに自由に移動することができる。したがって、ブレース２０６およびシャトル２０４は、矢印２０７によって示されるように、リング２０２の中心を通して、リング２０２の平面に垂直に延びているリング２０２の縦方向軸の周りで回転するように構成されることができる。このように、シャトル２０４およびブレース２０６は、手首リング構造１４６の第１の軸の周りで移動または回転すると考えられることができる。

【0088】

図７Ａおよび７Ｂは、シャトル２０４がリング２０２の周りのシャトル２０４の移動を制御し得る制御レバー２１８含み得ることも示す。制御レバー２１８は、例えば、リング２０２に対するシャトル２０４の位置付けを固定すること、およびシャトル２０４がリング２０２の円周の周りで自由に移動することを可能にすることの両方を行うように構成されることができる。例として、制御レバー２１８が、上向きの第１の位置（図７Ａ－７Ｂ）にあるとき、シャトル２０４、それによって、ブレース２０６は、リング２０２に対して固定位置にあり得る。このように、シャトル２０４およびブレース２０６は、リング２０２の円周に沿った任意の点に位置付けられ、固定されることができる。逆に、制御レバー２１８が、第２の下向き位置にある（例えば、図７Ａの第２の部材１５２の方に向けられた）とき、シャトル２０４およびブレース２０６は、「自由回転」状態にあり得、シャトルおよびブレースが、リング構造１４６の第１の軸およびリング２０２の円周の周りで自由に回転することを意味する。

【0089】

制御レバー２１８は、シャトル２０４が、固定状態と自由回転状態との間で迅速に切り替えられ得るように、第１の位置と第３の位置との間でトグルするように構成されることもできる。具体的に、制御レバー２１８は、第１の位置から第３の位置に上向きに（例えば、ブレース２０６に向かって）引っ張られ、制御レバー２１８が第１の位置に戻されるまで、シャトル２０４を固定状態から瞬間的自由回転状態に切り替えることができる。この場合、制御レバー２１８は、制御レバー２１８を第３の位置から第１の位置に自動的に戻すために、ばね負荷されることができる。このようにトグルするように構成される制御レバー２１８は、例えば、その手および手首がブレース２０６に固定された個々のユーザが、ブレース２０６の前方端を過ぎて延びている１つ以上の指で制御レバー２１８を引き上げることによって、固定状態と自由回転状態との間を切り替えることを可能にすることができる。

【0090】

図７Ａおよび７Ｂに描写されるように、リング２０２は、Ｕ形ブラケット２２０の上向きに延びているアームの対に結合されることができる。リング２０２は、アームの開口部２２２を介してブラケット２２０に結合されることができる。ブラケット２２０の各開口部２２２は、例えば、リング２０２が、開口部２２２を通して延びている軸の周りの前後運動においてブラケット２２０に対して旋回するように構成されるように、ブッシング（図示せず）を含むことができる。本前後運動は、矢印２２１によって示される。したがって、シャトル２０４およびブレース２０６も、リング２０２が開口部２２２を通して延びている軸の周りで旋回すると、ブラケット２２０に対して後方および前方に旋回するように構成される。このように、リング２０２、シャトル２０４、およびブレース２０６の全ては、手首リング構造１４６の第２の軸の周りで移動または旋回すると考えられることができる。

【0091】

依然として図７Ａおよび７Ｂを参照すると、リング２０２およびＵ形ブラケット２２０は、解放機構２２４を介して第２の部材１５２の上側端に結合されることができる。ブラケット２２０は、例えば、取り付けブロック２２３に結合（例えば、ボルト留め）されることができる。解放機構２２４のばねレバー２２７は、次いで、取り付けブロック２２３を捕らえ、堅く保持するように構成されることができ、それによって、ブラケット２２０は、動揺またはがたつきがない方法で解放機構２２４に確実に結合される。解放機構２２４は、解放機構２２４、ブラケット２２０、およびリング２０２が、第２の部材１５２、ブラケット２２０、および解放機構２２４の縦方向軸の周りで時計回りおよび反時計回りに回転することが可能であるように、ボルトおよびＴブッシングを用いて第２の部材１５２の上側端に結合されることができる。このように、手首リング構造１４６およびブレース２０６と、シャトル２０４とを含む、その各コンポーネントは、矢印２２５によって示されるように、手首リング構造１４６の第３の軸の周りで移動または回転すると考えられることができる。第１、第２、および第３の軸Ａ１、Ａ２、Ａ３の周りの手首リング構造１４６の移動は、シャフト１３２に対する十分な移動を提供することができ、それによって、ユーザが種々の方向にシャフト１３２を操作するように行動するとき、ユーザは、自身の手、手首、および腕を自由に移動させ得る。

【0092】

手首リング構造に結合されるとして説明されるが、いくつかの例では、本明細書に説明されるシャフトが、手首リング構造を含む必要はなく、シャフトに対して静止している部材または構造に結合され得ることを理解されたい。

【0093】

言及されるように、肩強化システム１００は、フレーム１０８の前部柱１１０に回転可能に結合された支持体１０４も含むことができる。再び図１－３を参照すると、支持体１０４は、その最上側端に結合されたパッド型構造２２６を含むことができる。支持体１０４およびパッド型構造２２６は、肩強化システム１００の使用中、個々のユーザの腕の重量を支えるように、および／またはその後方運動を限定するように構成されることができる。パッド型構造２２６は、例えば、そのような後方移動の回避が所望されるとき、個々のユーザの腕の後方運動を限定するために、腕の後部に隣接し、それを支持することができる。このように、パッド型構造２２６は、肘の周囲の上肢関節運動を動かないようにすることができ、それは、肩の方へ作用力を向け、および分離する。さらに、パッド型構造２２６はまた、ユーザの肘および前腕を支えることができる。ある例として、ユーザの手が、手首リング構造１４６によって保持されている間、ユーザは、ユーザがシャフト１３２の位置付けを操作するとき、パッド型構造２２６に対して自身の手、手首、および前腕を移動または旋回させることができる。いくつかの例では、パッド型構造２２６は、パッド型構造２２６が、支持体１０４の上側端に対して様々な角度および向きで位置付けられ得るように、支持体１０４に移動可能に結合されることができる。例えば、パッド型構造２２６は、椅子構造１０６またはシャフト１３２に向かって傾けられることができる。

【0094】

図１－３に示されるように、支持体１０４は、シャフト２２８の長さが調節されることを可能にする伸縮シャフト２２８から構築されることもできる。いくつかの例では、シャフト２２８は、矢印２２９によって示されるように、内側の第２の部材２３０と外側の第１の部材２３２との相対位置が調節されることを可能にするように構成されたレバーまたはハンドル（図示せず）を含むことができる。そのような例では、レバーは、その手および手首が手首リング構造１４６によって固定されている個人が、自身の空いた手でシャフト２２８の長さを調節することを可能にするような方法で構成されることができる。この構成では、ばねまたは同様の機構等の付勢部材が、レバーが、第１の位置にある間、第２の部材２３０が外部の影響なしで自動的に上向きに延びるように、第２の部材２３０を付勢することができる。ハンドルが、この第１の位置にある間、ユーザはまた、自身の肘等で、第２の部材２３０の上向き移動に対して下向きに押圧し、第２の部材２３０およびパッド型構造２２６を所望の位置に設置することができる。所望の位置に来ると、ハンドルは、第２の位置に移動させられ、第１の部材２３２に対する第２の部材２３０の位置を固定することができる。他の例では、シャフト２２８は、調節リングおよび複数の板ばねフィンガを含むこと等によって、シャフト１３２に構造的および機能的に類似し得る。

【0095】

図１－３は、特定の構成において、例えば、概して、椅子構造１０６の右側に肩強化システム１００の抵抗システム１０２および支持体１０４を示すが、抵抗システム１０２および支持体１０４が様々な構成において位置付けられ得ることを理解されたい。例えば、抵抗システム１０２および支持体１０４は、身体の左側および右側の両方に適応し、肩の具体的解剖学的構造を標的化するように位置付けられることができる。

【0096】

図８Ａ－８Ｄを参照すると、例として、基部１２８および抵抗システム１０２は、椅子構造１０６の後ろで、その左後部に位置付けられ、シャフト１３２は、後ろで、右側に角度付けられることができる。この構成では、ユーザの上腕および／または前腕を固定し、支持するために形成されるブレース２３４が、手首リング構造１４６に取って代わり、椅子構造１０６の右側に近接して位置付けられることができる。手首リング構造１４６およびブレース２３４は、例えば、解放機構２２４へのそれらの結合を介して交換可能であり得る。椅子構造１０６に座らせられ、腕がこの構成におけるブレース２３４に留められた個人は、自身の腕を外転させること、すなわち、腕を胴体に平行な位置から胴体に垂直な位置に移動させることができる。この外転は、例えば、この行動に関与する筋肉を標的化するために、調節リング１８６および板ばねフィンガ１８８によって第２の部材１５２に加えられる機械的負荷を介した抵抗下で行われることができる。特に、棘上筋（例えば、外転の初期の１５度）および三角筋（例えば、残りの７５度）を含む９０度の外転を制御する２つの主要な筋肉が、標的化されることができる。これは、とりわけ、典型的に、棘上筋を直接標的化することができない、従来の方法およびエクササイズ機器に優る重要な利点を提供する。

【0097】

図９Ａ－１３Ｂは、別の例による肩強化システム３００を描写する。図９Ａ－１３Ｂに図示されるように、肩強化システム３００は、抵抗システム３０２と、フレーム３０４と、フレーム３０４に移動可能に結合されたプラットフォーム３０６とを含むことができる。フレーム３０４は、基部３０８と、抵抗システム３０２および基部３０８に結合された調節機構３１０とを含むことができる。プラットフォーム３０６は、プラットフォーム３０６が、収納可能状態（図９Ａ－９Ｃ）と動作状態（図１０Ａ－１３Ｂ）との間で移動させられ得るように、基部３０８に旋回可能に結合（例えば、ヒンジ接続）されることができる。

【0098】

図９Ａ－９Ｃに示されるように、収納可能状態にある間、プラットフォーム３０６は、肩強化システム３００が、システム３００を収納または梱包するために比較的に薄型および減少させられた占有面積を有するように、「垂直」または縦向きにおいて位置付けられることができる。肩強化システム３００は、例えば、収納可能状態にあるとき、保管または輸送のための対応するケース内に梱包および収納されることができる。収納可能状態にある間の肩強化システム３００の全深さは、基部３０８および／または本明細書に説明される他のコンポーネント（例えば、図９Ｂ）の深さに比較的に等しくまたはほぼ等しくなり得る。いくつかの例では、プラットフォーム３０６および／または基部３０８は、肩強化システム３００が、１つの場所から別の場所に容易に移動させられ得るように、１つ以上の車輪３１２および／またはハンドル３１４を含むことができる。基部３０８および／またはプラットフォーム３０６の係止アセンブリ３１６が、含まれ、収納可能状態と動作状態との間でプラットフォーム３０６を係止するために、および移動させるために使用されることができる。

【0099】

図１０Ａ－１０Ｃを参照すると、動作状態にあるとき、プラットフォーム３０６は、「水平」向きに（すなわち、地面に平行に）位置付けられることによって、ユーザが抵抗システム３０２と相互作用している間、立ち、自身を位置付けるための場所をユーザに提供することができ。いくつかの例では、プラットフォーム３０６の上のユーザの重量は、ユーザが抵抗システム３０２と相互作用している間、安定性を提供し、肩強化システム３００を地面に定着させるために好適であり得る。そのような例では、肩強化システム３００の全体的重量は、強化システム３００を地面に定着させるためにユーザの重量を利用しながら、収納および梱包のためにシステムの重量を最適化するために等、減らされることができる。他の例では、プラットフォーム３０６の重量および／または地面と接触するプラットフォーム３０６の表面積は、それ自体、肩強化システム３００を安定させ、定着させるために好適であり得る。ひも、留め具、または重り等の他のコンポーネントも、含まれ、強化システム３００を地面に固定するために使用されることができる。

【0100】

移動可能プラットフォーム３０６を含むとして説明されるが、いくつかの例では、プラットフォーム３０６は、フレームに結合される必要も、移動可能である必要もない。例えば、プラットフォーム３０６は、強化システム３００の設定中、基部３０８とは別個に地面に固定されること、および／または基部３０８に動くことができないように結合されることができる。他の例では、プラットフォーム３０６は、含まれる必要はなく、基部３０８は、現地の地面に固定されるように、および／または肩強化システム３００を安定させ、定着させるようにサイズを決定され、重みを加えられることができる。

【0101】

図１１－１３Ｂに示されるように、調節機構３１０は、第１の調節部材３１８と、第１の調節部材３１８に移動可能に結合された第２の調節部材３２０とを含むことができる。第１の調節部材３１８は、第１の調節部材３１８、第２の調節部材３２０、および基部３０８の組み合わせが肩強化システム３００のための主な支持を形成するように、基部３０８に結合されることができる。図１１－１３Ｂに図示されるように、第１の調節部材３１８は、第２の調節部材３２０を受け取るように構成される、中空本体を有することができる。第２の調節部材３２０は、第２の調節部材３２０および抵抗システム３０２が、第１の調節部材３１８および基部３０８に対して軸方向に移動し得るように、第１の調節部材３１８と同軸に整列させられ、それにスライド可能に結合されることができる。例えば、第２の調節部材３２０は、第１の調節部材３１８の中空にされた本体の内外に軸方向に移動することができる。したがって、基部３０８およびプラットフォーム３０６に対する抵抗システム３０２の高さまたは垂直位置付けは、基部３０８から離れるような軸方向「上向き」方向において、および基部３０８に向かう軸方向「下向き」方向において第２の調節部材３２０および抵抗システム３０２を移動させることによって調節されることができる。

【0102】

基部３０８およびプラットフォーム３０６に対する抵抗システム３０２の垂直位置付けは、レバー３２２（例えば、カムハンドルまたはレバー）を介して調節されることができる。例えば、第１の位置に位置付けられているとき、レバー３２２は、第１の調節部材３１８に対する第２の調節部材３２０の位置を固定するように構成される。第２の位置に位置付けられているとき、レバー３２２は、第２の調節部材３２０が、第１の調節部材３１８および基部３０８に対して軸方向に移動するように、第２の調節部材３２０を解放するように構成される。第１の調節部材３１８の側壁内で側壁に沿った軸方向に延びている間隙３２４は、第２の調節部材３２０が、基部３０８に向かって、第１の調節部材３１８の最上側縁の下方に移動するとき、抵抗システム３０２およびそのコンポーネントが第２の調節部材３２０と一緒に移動することを可能にすることができる。言い換えると、第２の調節部材３２０に結合される抵抗システム３０２のコンポーネント（例えば、移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２）は、第２の調節部材３２０が基部３０８に向かって軸方向に移動するとき、第１の調節部材３１８に接触することなく、外向きに、間隙３２４の間に延びていることができる。

【0103】

上記の例では、第１の調節部材３１８は、静止した外側調節部材（例えば、基部３０８に対して静止した）を形成する一方、第２の調節部材３２０は、第１の調節部材３１８および基部３０８に対して移動またはスライドするように構成された移動可能内側調節部材を形成する。しかしながら、いくつかの例では、第２の調節部材３２０が、静止した内側調節部材であり得る一方、第１の調節部材３１８が、内側調節部材の外面に対して外面に沿って移動またはスライドするように構成された移動可能外側調節部材であり得る。そのような例では、抵抗システム３０２は、移動可能外側調節部材に結合されることができる。

【0104】

図１１－１３Ｂに示されるように、抵抗システム３０２が、第２の調節部材３２０に結合されている。抵抗システム３０２は、移動可能ジョイント３２８を介してフレーム３０４に結合されたシャフト３２６（図１３Ａ－１３Ｂ）と、シャフト３２６に結合された手首リング構造３３０と、システムのフレーム３０４に対するシャフト３２６および手首リング構造３３０の移動を制限するように構成された抵抗機構３３２（図１３Ａ－１３Ｂ）とを含むことができる。図９Ａ－１２Ｂに図示されるように、１つ以上のカバー３３４が、移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２を隠し、封入するように据えられることができる。

【0105】

図１３Ｂは、カバー３３４が除去された抵抗システム３０２の移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２の拡大図を示す。移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２は、本明細書に説明されるユニバーサルジョイント１５６および抵抗機構１４８（図４）およびユニバーサルジョイント２３６および抵抗機構２３８（図５Ａ－５Ｂ）と同じまたは類似する機能性を提供することができる。例えば、抵抗システム３０２の移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２は、すでに説明されたそれらのジョイントおよび抵抗機構と同じ範囲の多方向移動およびその多方向移動に対する抵抗を提供するように構成される。特に、移動可能ジョイント３２８は、調節機構３１０の第２の調節部材３２０に結合された第１の支持体またはブラケット３３６と、第１のブラケット３３６およびシャフト３２６に移動可能に結合された第２の支持体またはブラケット３３８とを含む。第２のブラケット３３８は、例えば、第１のブラケット３３６に回転可能に結合された片持支持ブラケットであり得る。第１のブラケット３３６に結合される第２のブラケット３３８の部分は、第１の車軸または歯車シャフト３４０および移動可能ジョイント３２８の第１の旋回軸Ａ１を形成することができる。類似する様式において、シャフト３２６は、それによってシャフト３２６が第２のブラケット３３８に対して旋回する、第２の旋回軸Ａ２を形成する第２の車軸または歯車シャフト３４２を介して第２のブラケット３３８に回転可能に結合されることができる。

【0106】

この構成では、第２のブラケット３３８およびシャフト３２６は、第１の旋回軸Ａ１の周りで第１のブラケット３３６および調節機構３１０に対して時計回りおよび反時計回りに旋回するように構成される一方、シャフト３２６は、第２の旋回軸Ａ２の周りで第１および第２のブラケット３３６、３３８および調節機構３１０に対して旋回するように構成される。シャフト３２６は、例えば、第１のブラケット３３６および調節機構３１０に向かって、およびそれから離れるように第２の旋回軸Ａ２の周りで旋回するように構成されることができる。第１および第２の旋回軸Ａ１、Ａ２の周りの移動可能ジョイント３２８のこの移動は、概して、それぞれ、図１３Ｂに矢印３４４（例えば、第１の旋回軸および第１の歯車シャフト３４０の周り）および矢印３４６（例えば、第２の旋回軸および第２の歯車シャフト３４２の周り）によって示される。移動可能ジョイント３２８の移動は、デジタルおよび／またはアナログ回転エンコーダ等の１つ以上の回転位置センサ３５６（例えば、回転センサ１６２）を介して測定されることができる。

【0107】

図１３Ｂに示されるように、抵抗機構３３２は、移動可能ジョイント３２８の第１および第２のブラケット３３６、３３８に結合された油圧部材３４８の対を含むことができる。各油圧部材３４８は、それぞれの筐体３５０と、筐体３４０内に受け取られるシリンダ（図示せず）と、油圧部材３４８が、第１および第２の歯車シャフト３４０、３４２の回転を制限するように据えられるように、シリンダおよび対応する歯車シャフトに結合されたラックおよびピニオンアセンブリ３５４とを含むことができる。例えば、第１のブラケット３３６に結合される油圧部材３４８のラックおよびピニオンアセンブリ３５４ａのピニオン歯車は、第１の歯車シャフト３４０に結合され、それと同軸に整列させられることができる。同様に、第２のブラケット３３８に結合される油圧部材３４８のラックおよびピニオンアセンブリ３５４ｂのピニオン歯車は、シャフト３２６を第２のブラケット３３８に結合する第２の歯車シャフト３４２に結合され、それと同軸に整列させられることができる。各ラックおよびピニオンアセンブリ３５４の歯車ラック３５２も、各歯車ラック３５２の歯がそれぞれのピニオン歯車の歯と篏合するような方法で、それぞれのシリンダに結合され、それと同軸に整列させられることができる。

【0108】

図１３Ｂに図示される構成では、第１および第２の歯車シャフト３４０、３４２が、第１および第２のブラケット３３６、３３８に対して時計回りおよび反時計回りに回転させられると、ラックおよびピニオンアセンブリ３５４は、それぞれの筐体３５０内で線形方式においてシリンダを駆動する。シリンダのこの線形移動と、筐体３５０内のシリンダと油圧流体との間の相互作用とは、第１および第２の歯車シャフト３４０、３４２およびピニオン歯車の時計回りおよび反時計回り回転を制限するように動作する油圧を生成する。したがって、シリンダを駆動するための第１および第２の歯車シャフト３４０、３４２およびラックおよびピニオンアセンブリ３５４の能力は、制限され、それによって、第２のブラケット３３８と第１のブラケット３３６との間、およびシャフト３２６と第２のブラケット３３８との間の相対回転を制限することができる。結果として、第１および第２の旋回軸Ａ１、Ａ２の周りの移動可能ジョイント３２８の移動は、制限されることができ、抵抗力が、シャフトの多方向移動が制限されるが、シャフト３２６が移動可能ジョイント３２８によって提供される全運動範囲の周りで移動するように動作可能なままであるような方法で、シャフト３２６に加えられる。シャフト３２６は、移動可能ジョイント３２８の全運動範囲に沿って操作されることができるが、シャフト３２６が移動することが可能である容易さまたは困難さは、油圧部材２４６によって適用される制限を介して修正されることができる。故に、抵抗力（または、移動可能ジョイント３２８（それによって、シャフト３２６）の移動が制限される程度）は、油圧部材３４８の油圧に比例し得る。この油圧は、例えば、本明細書に説明されるように、ノブ３５８および流動弁（例えば、流動弁１６０）によって油圧部材３４８に送達される油圧流体を介して、調整されることができる。

【0109】

図１２Ａ－１２Ｂおよび１３Ａ－１３Ｂに描写されないが、抵抗機構３３２も、概して３６０で示される抵抗機構１４８および抵抗機構２３８のコンポーネント（１つ以上の流動弁、圧力トランスデューサ、ホース、およびプロセッサボードを含む）の全ておよび／または任意の組み合わせを含むことができる。リストアップされるコンポーネントのうちの１つ以上は、例えば、第１の調節部材３１８または第２の調節部材３２０内に位置付けられること、および／または搭載されること、および／または移動可能ジョイント３２８または抵抗機構３３２に結合されることができる。肩強化システム３００内に含まれる任意のプロセッサボードは、トランスデューサ、回転センサからの測定値からのデータ、および／またはプロセッサボードからのデータが、リアルタイムで、および／または測定後に閲覧され得るように、１つ以上のローカルまたはネットワーク処理環境（例えば、パーソナルコンピュータ、モバイルデバイス、ハンドヘルドデバイス等）、ウェブベースのアプリケーション、および／またはクラウドコンピューティング環境と無線通信することもできる。そのような事例では、いくつかの例では、油圧流体の流動はまた、ウェブベースのアプリケーションおよび／またはプロセッサおよび／またはコンピューティング環境を介して調節されることもできる。

【0110】

肩強化システム３００の１つの利点は、抵抗システム３０２の全体が、調節機構３１０に対して角度付けられることもできることである。図１３Ｂに示されるように、例えば、第１のブラケット３３６は、抵抗システム３０２が、種々の角度において調節機構３１０に対して位置付けられ得るように、調節機構３１０の第２の調節部材３２０に旋回可能に結合されることができる。具体的に、第１のブラケット３３６は、第２の調節部材３２０にヒンジ接続され、第２の調節部材３２０の上側部分に沿った複数の開口部３６２のうちの１つを係合解除および係合するように構成されることができる。開口部３６２は、調節機構３１０に対する移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２の増分角度調節を可能にすることができる。例えば、抵抗システム３０２の移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２は、図９Ａ－１３Ｂに描写されるジョイント３２８および機構３３２の位置から、プラットフォーム３０６および基部３０８に向かって下向き勾配において傾けられることができる。概して、図１０Ｂの矢印３６４によって示されるように、特に、抵抗システム３０２は、移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２が、下向き勾配にあるときに約９０度（例えば、図９Ａ－１３Ｂ）～約６０度に及ぶ調節機構３１０に対する角度を形成し得るように、調節機構３１０に対して角度付けられることができる。いくつかの例では、第２の調節部材３２０および第１のブラケット３３６の構成は、抵抗システム３０２を上向き勾配において傾斜させるために等、移動可能ジョイント３２８および抵抗機構３３２が、調節機構３１０に対して６０度を下回る角度、および／または調節機構３１０に対して９０度を上回る角度を形成するように調節され得るような方法であり得る。

【0111】

このように構成されると、シャフト３２６、移動可能ジョイント３２８、および抵抗機構３３２は、抵抗システム３０２の第３の旋回軸Ａ３の周りでフレーム３０４に対して旋回すると考えられることができる。第３の旋回軸Ａ３は、第１のブラケット３３６と第２の調節部材３２０との間のヒンジまたは他の好適なコンポーネントによって形成され、それは、第１のブラケット３３６が第２の調節部材３２０および調節機構３１０に対して旋回することを可能にする。この第３の旋回軸Ａ３は、特定の腕および肩移動のために好適な勾配のある下向き角度に抵抗システム３０２を位置付けるために使用されることもできる。ある例として、移動可能ジョイント３２８は、シャフト３２６および手首リング構造３３０が、ユーザが特定の身体移動を複製することを可能にするように位置付けられ、操縦され得るように、下向き勾配において傾けられることができる。ユーザは、例えば、自身の背中および／または横腹が調節機構３１０の方に向けられたる状態で、プラットフォーム３０６上で自身を立位に位置付けることができる。この位置では、ユーザは、自身の手および／または手首を手首リング構造３３０内に固定し、上手投げ、横手投げ、および／または下手投げ運動に従事することができる。この構成は、例えば、自然な投球運動を再現する移動を通して、投手の肩の傷害の程度を診断するために、および／または投手の肩の健康状態を監視するために望ましい。抵抗システム３０２の同じまたは類似する向きは、他の運動競技的および／または職業的移動のために使用されることができる。

【0112】

図９Ａ－１３Ｂに示されるように、第１のブラケット３３６および／または第２の調節部材３２０に結合されたレバー３６６は、１つ以上のピン（および／または他の留め具）を第２の調節部材３２０の開口部３６２および／または別の部分と係合および係合解除させるように構成されることができる。いくつかの例では、開口部３６２は、複数の開口部である必要はなく、第３の軸Ａ３の周りの第１のブラケット３３６の可能な運動を追跡する単一の湾曲開口部であり得る。

【0113】

図９Ａ－１３Ｂに示されるシャフト３２６および手首リング構造３３０は、本明細書に説明されるシャフト１３２および手首リング構造１４６（図１－８Ｄ）に構造的および機能的に類似し得る。例えば、図１１－１３Ｂに図示されるように、シャフト３２６は、外側の第１の部材３６８と、概して、矢印３７４（図１０Ｂおよび１３Ａ）によって示されるように、第１の部材３６８にスライド可能に結合され得る内側の第２の部材３７０とを含むことができる。第１の部材３６８は、移動可能ジョイント３２８（図１３Ａ－１３Ｂ）に結合され、第２の部材３７０の上側端は、手首リング構造３３０に結合されることができる。いくつかの例では、シャフト３２６は、第１の部材３６８および第２の部材３７０に移動可能に結合され、その間に据えられた第３の部材を含むことができる。シャフト３２６はまた、調節リング（例えば、調節リング１８６）によって提供される調節可能な抵抗の代わりに、またはそれに加えて等、シャフト３２６の伸縮運動に対する滑らかかつ調節可能な抵抗を提供するために、双方向ばねおよび／またはケーブルを含むことができる。

【0114】

手首リング構造３３０は、手首リング構造３３０も、手首、それによって、ユーザの腕および手を支え、手首が複数の軸（例えば、図７Ａ－７Ｂ）の周りで回転および旋回することを可能にするように構成され得るように、本明細書に説明される手首リング構造１４６と構造的および機能的に類似し得る。手首リング構造３３０は、手首または腕移動が所与のエクササイズに関して望ましくないとき等、ある一定の手首移動を制限または限定するように構成されることもできる。説明されるように、シャフト３２６および手首リング構造３３０は、移動可能ジョイント３２８の動作を介して、調節機構３１０、基部３０８、およびプラットフォーム３０６に対する多方向移動も可能である。

【0115】

しかしながら、手首リング構造１４６と手首リング構造３３０との間の１つの差異は、ブレース２０６がボール３７２またはその一部によって置換されていることである。例えば、図１１－１３Ｂに示されるように、ボール３７２は、ユーザが投球の自然な運動を再現することをさらに支援するために等、野球用ボールのサイズ、形状、および縫い目を複製することができる。しかしながら、他の例では、ボール３７２は、いくつかのみの例として、フットボール用ボールまたは（例えば、ラケットまたはクラブの）柄等の任意の他のタイプの運動競技用器材を複製することができる。ボール３７２は、他の職業的ツールを複製する他の物体と置換されることもできる。

【0116】

いくつかの例では、ボール３７２は、手首リング構造３３０のシャトル（例えば、シャトル２０４）に除去可能に結合されること、および／またはシャトルと統合されることができる。したがって、ボール３７２は、１つ以上の他のブレース（例えば、ブレース２０６またはブレース２３４）と交換可能であり得、および／または手首リング構造３３０は、１つ以上の他の手首リング構造（例えば、手首リング構造１４６）と交換可能であり得る。他の例では、ボール３７２は、シャトルまたは手首リング構造の他のコンポーネントから独立し、シャフト３２６に直接結合されることができる。

【0117】

肩強化システム１００および肩強化システム３００が、他方を参照して説明されるコンポーネントの全ておよび／または任意の組み合わせを含み得ることを理解されたい。ある例として、いくつかの例では、肩強化システム１００は、肩強化システム１００のように、抵抗システム３０２を含むことができ、抵抗システム３０２は、本明細書に説明されるような移動可能ジョイント３２８と、抵抗機構３３２と、シャフト３２６とを含む。

【0118】

本明細書に説明される抵抗システムは、抵抗を提供するために油圧機構を含むことができるが、抵抗システムの個々のコンポーネントを構成する材料が、油圧機構によって加えられる抵抗力を伴わずに、適正な抵抗を提供し得ることも理解されたい。例えば、ある場合、抵抗システム１０２および抵抗システム３０２のコンポーネントの重量および堅さは、特に、リハビリテーションを始めたばかりのそれらのユーザに十分な抵抗を提供することができる。この理由から、抵抗システムのコンポーネントのうちの１つ以上は、コンポーネントが、その肩が弱まった状態であり、再び傷害を起こしやすいユーザによって操作されることが可能であることを確実にするように、比較的に軽量の材料から構築されることができる。一例として、シャフト１３２およびシャフト３２６の部材は、抵抗システムに殆ど重量を提供しない軽量の陽極酸化アルミニウムから作製されることができる。
（開示される技術の追加の実施例）

【0119】

開示される主題の上で説明される実装を考慮して、本願は、下記に列挙される追加の実施例を開示する。単独の実施例の１つの特徴、または組み合わせて、随意に、１つ以上のさらなる実施例の１つ以上の特徴と組み合わせて検討される実施例の２つ以上の特徴が、同様に本願の開示内に該当するさらなる実施例であることに留意されたい。

【0120】

実施例１：エクササイズ装置であって、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトと、シャフトに結合された手首リング構造とを備え、シャフト、手首リング構造、およびジョイントは、フレームに対して一緒に移動し、抵抗機構は、フレームに対するジョイントの移動を制限するように構成されている、エクササイズ装置。

【0121】

実施例２：抵抗機構は、第１の油圧部材と、第２の油圧部材とを備え、第１の油圧部材は、第１の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成され、第２の油圧部材は、第２の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１に記載の装置。

【0122】

実施例３：ジョイントは、ユニバーサルジョイントであり、ユニバーサルジョイントは、第１の旋回軸と、第１の旋回軸に垂直な第２の旋回軸とを有する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１－２のいずれか１つに記載の装置。

【0123】

実施例４：抵抗機構は、第１の回転位置センサと、第２の回転位置センサとをさらに備え、第１の回転位置センサは、第１の軸の周りのジョイントの角回転を測定するように構成され、第２の回転位置センサは、第２の軸の周りのジョイントの角回転を測定するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２－３のいずれか１つに記載の装置。

【0124】

実施例５：シャフトは、ジョイントに結合された第１の部材と、第１の部材と同軸に整列させられ、それにスライド可能に結合された第２の部材とを備えている伸縮シャフトアセンブリである、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１－４のいずれか１つに記載の装置。

【0125】

実施例６：伸縮シャフトアセンブリは、第１の部材および第２の部材に結合され、第１の部材と第２の部材との間の相対移動を制限するように構成された調節リングをさらに備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５に記載の装置。

【0126】

実施例７：第１の部材は、複数の板ばねを備え、調節リングは、板ばねと同軸に整列させられ、それらの上で延びている本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６に記載の装置。

【0127】

実施例８：第１の部材に対する調節リングの回転は、板ばねが第２の部材に接触し、それに抵抗力を加えるように、調節リングと板ばねおよび第１の部材の両方との間の相対軸方向運動を生じさせる、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例７に記載の装置。

【0128】

実施例９：第２の部材に加えられる相対的抵抗力は、第１の部材に対する調節リングの軸方向進行に比例する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例８に記載の装置。

【0129】

実施例１０：第１の部材は、第２の部材に加えられる抵抗力を測定するように構成された１つ以上のセンサを備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例８－９のいずれか１つに記載の装置。

【0130】

実施例１１：第１の部材は、第１の部材に対する第２の部材の位置を追跡するように構成された１つ以上のセンサを備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５－１０のいずれか１つに記載の装置。

【0131】

実施例１２：手首リング構造は、リングと、リングに移動可能に結合されたシャトルと、シャトルに結合されたブレースとを備え、シャトルおよびブレースは、リングの円周に沿って、かつ手首リング構造の第１の軸の周りで移動するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１－１１のいずれか１つに記載の装置。

【0132】

実施例１３：リングは、シャトルおよびブレースも第２の軸の周りで旋回するように、手首リング構造の第２の軸の周りで旋回するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１２に記載の装置。

【0133】

実施例１４：リング、シャトル、およびブレースは、手首リング構造の第３の軸の周りで回転する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１３に記載の装置。

【0134】

実施例１５：装置は、フレームに結合され、装置のユーザの腕に隣接するように構成された支持体をさらに備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１－１４のいずれか１つに記載の装置。

【0135】

実施例１６：支持体は、支持体がフレームの垂直軸の周りで３６０度回転するように構成されるように、フレームに回転可能に結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１５に記載の装置。

【0136】

実施例１７：支持体は、第１の部材と、第１の部材と同軸に整列させられ、それにスライド可能に結合された第２の部材とを備えている伸縮シャフトを備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１５－１６のいずれか１つに記載の装置。

【0137】

実施例１８：ジョイントは、ジョイントがフレームの垂直軸の周りで３６０度回転するように構成されるように、フレームに回転可能に結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１－１７のいずれか１つに記載の装置。

【0138】

実施例１９：シャフトおよび手首リング構造は、フレームに対して複数の方向において移動するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１８に記載の装置。

【0139】

実施例２０：ジョイントは、フレームに結合された基部と、基部に旋回可能に結合された移動可能コンポーネントとを備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例１－１９のいずれか１つに記載の装置。

【0140】

実施例２１：ジョイントは、ジョイントとフレームとの間の相対距離が増加および減少させられ得るように、調節可能アームによってフレームに結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２０に記載の装置。

【0141】

実施例２２：エクササイズ装置であって、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合され、第１の油圧部材と第２の油圧部材とを備えている抵抗機構であって、第１の油圧部材は、第１の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成され、第２の油圧部材は、第２の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成されている、抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトと、シャフトに結合された手首リング構造とを備え、シャフト、手首リング構造、およびジョイントは、第１および第２の軸の周りでフレームに対して一緒に移動するように構成されている、エクササイズ装置。

【0142】

実施例２３：第１の油圧部材および第２の油圧部材は、油圧シリンダである、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２２に記載の装置。

【0143】

実施例２４：第１の油圧部材および第２の油圧部材は、油圧歯車アセンブリである、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２２に記載の装置。

【0144】

実施例２５：第１の油圧部材および第２の油圧部材は、第１および第２の油圧部材に送達される油圧流体の流量を増加および／または減少させるように構成された１つ以上の流動弁に結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２２－２４のいずれか１つに記載の装置。

【0145】

実施例２６：油圧流体の流量は、ジョイントの相対運動が第１の油圧部材および第２の油圧部材によって制限される程度を修正する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２５に記載の装置。

【0146】

実施例２７：ジョイントの相対運動が制限される程度は、第１および第２の油圧部材に送達される油圧流体の流量に正比例する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２５－２６のいずれか１つに記載の装置。

【0147】

実施例２８：抵抗機構は、第１の回転位置センサと、第２の回転位置センサとをさらに備え、第１の回転位置センサは、第１の軸の周りのジョイントの角回転を測定するように構成され、第２の回転位置センサは、第２の軸の周りのジョイントの角回転を測定するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２２－２７のいずれか１つに記載の装置。

【0148】

実施例２９：ジョイントは、ユニバーサルジョイントであり、ユニバーサルジョイントは、第１の旋回軸と、第１の旋回軸に垂直な第２の旋回軸とを有する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２２－２８のいずれか１つに記載の装置。

【0149】

実施例３０：第１の油圧部材は、第１の旋回軸と整列させられ、第２の油圧部材は、第２の旋回軸と整列させられている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２２－２９のいずれか１つに記載の装置。

【0150】

実施例３１：第１の油圧部材および第２の油圧部材は、互いに対して９０度角度を形成している、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例２２－３０のいずれか１つに記載の装置。

【0151】

実施例３２：エクササイズ装置であって、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトアセンブリであって、シャフトアセンブリは、第１の部材と、第１の部材と同軸に整列させられ、それにスライド可能に結合された第２の部材とを備えている、シャフトアセンブリと、シャフトアセンブリに結合された手首リング構造とを備え、シャフトアセンブリ、手首リング構造、およびジョイントは、フレームに対して一緒に移動し、抵抗機構は、フレームに対するジョイントの移動を制限するように構成されている、エクササイズ装置。

【0152】

実施例３３：第１の部材は、ジョイントに結合され、手首リング構造は、第２の部材に結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３２に記載の装置。

【0153】

実施例３４：第２の部材は、ジョイントに結合され、手首リング構造は、第１の部材に結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３２に記載の装置。

【0154】

実施例３５：第１の部材および第２の部材のうちの一方は、第１の部材および第２の部材のうちの他方の直径を下回る直径を有する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３２－３４のいずれか１つに記載の装置。

【0155】

実施例３６：シャフトアセンブリは、第１の部材および第２の部材に回転可能に結合され、第１の部材と第２の部材との間の相対移動を制限するように構成された調節機構をさらに備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３０－３５のいずれか１つに記載の装置。

【0156】

実施例３７：第１の部材および第２の部材のうちの一方は、複数の板ばねを備え、調節機構は、板ばねと同軸に整列させられ、それらの上で延びている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３６に記載の装置。

【0157】

実施例３８：第１の部材および第２の部材に対する調節機構の回転は、板ばねが第１の部材および第２の部材のうちの一方に接触し、それに摩擦力を加えるように、調節機構と板ばねとの間の相対軸方向運動を生じさせる、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３６－３７のいずれか１つに記載の装置。

【0158】

実施例３９：第１の部材および第２の部材のうちの一方に加えられる相対的摩擦力は、板ばねに対する調節機構の軸方向進行に比例する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３８に記載の装置。

【0159】

実施例４０：第１の部材および第２の部材のうちの一方は、第１の部材および第２の部材のうちの他方に加えられる摩擦力を測定するように構成された１つ以上のセンサを備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３８－３９のいずれか１つに記載の装置。

【0160】

実施例４１：第１の部材および第２の部材のうちの一方は、第１の部材に対する第２の部材の位置を追跡するように構成された１つ以上のセンサを備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例３２－４０のいずれか１つに記載の装置。

【0161】

実施例４２：エクササイズ装置であって、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトと、シャフトに結合され、リングとリングに移動可能に結合されたシャトルとシャトルに結合されたブレースとを備えている手首リング構造であって、シャトルおよびブレースは、リングの円周に沿って、かつ手首リング構造の第１の軸の周りで移動するように構成されている、手首リング構造とを備え、シャフト、手首リング構造、およびジョイントは、フレームに対して一緒に移動し、抵抗機構は、フレームに対するジョイントの移動を制限するように構成されている、エクササイズ装置。

【0162】

実施例４３：リングは、シャトルおよびブレースも第２の軸の周りで旋回するように、手首リング構造の第２の軸の周りで旋回するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４２に記載の装置。

【0163】

実施例４４：リング、シャトル、およびブレースは、手首リング構造の第３の軸の周りで回転する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４３に記載の装置。

【0164】

実施例４５：手首リング構造は、リングの円周に沿ったシャトルおよびブレースの相対移動を制御するように構成される、レバーを備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４２－４４のいずれか１つに記載の装置。

【0165】

実施例４６：レバーは、固定状態と自由回転状態との間でブレースおよびシャトルを切り替えるように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４５に記載の装置。

【0166】

実施例４７：レバーは、固定状態と瞬間的自由回転状態との間でブレースおよびシャトルを切り替えるように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４６に記載の装置。

【0167】

実施例４８：第１の位置におけるレバーは、リングの円周に沿ったブレースおよびシャトルの相対位置を固定するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４５に記載の装置。

【0168】

実施例４９：第２の位置におけるレバーは、ブレースおよびシャトルがリングの円周に沿って自由に移動することを可能にするように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４８に記載の装置。

【0169】

実施例５０：レバーは、ブレースおよびシャトルがレバーが第３の位置にあるときにリングの円周に沿って瞬間的に自由に移動し、レバーが第１の位置にあるときに固定されるように、第１の位置と第３の位置との間で移動するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４９に記載の装置。

【0170】

実施例５１：手首リング構造は、解放機構に結合され、解放機構は、シャフトに結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例４２－５０のいずれか１つに記載の装置。

【0171】

実施例５２：エクササイズ装置であって、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに移動可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合された抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトと、シャフトに結合された手首リング構造とを備え、シャフト、手首リング構造、およびジョイントは、第１、第２、および第３の軸の周りでフレームに対して一緒に移動し、抵抗機構は、フレームに対するジョイントの移動を制限するように構成されている、エクササイズ装置。

【0172】

実施例５３：フレームに移動可能に結合されたプラットフォームをさらに備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５２に記載の装置。

【0173】

実施例５４：プラットフォームが第１の向きにあるとき、装置は、収納可能状態にあり、プラットフォームが第２の向きにあるとき、装置は、動作状態にある、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５３に記載の装置。

【0174】

実施例５５：フレームに対するシャフト、手首リング構造、およびジョイントの垂直位置付けは、調節機構を介して調節可能である、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５２－５４のいずれか１つに記載の装置。

【0175】

実施例５６：フレームは、第１の調節部材と、第１の調節部材およびジョイントに移動可能に結合された第２の調節部材とを備え、第２の調節部材は、第１の調節部材に対して軸方向に移動するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５２－５５のいずれか１つに記載の装置。

【0176】

実施例５７：手首リング構造は、リングと、リングに移動可能に結合されたシャトルと、シャトルに結合されたボール部分とを備え、シャトルおよびボール部分は、リングの円周に沿って、かつ手首リング構造の第１の軸の周りで移動するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５２－５６のいずれか１つに記載の装置。

【0177】

実施例５８：リングは、シャトルおよびボール部分も第２の軸の周りで旋回するように、手首リング構造の第２の軸の周りで旋回するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５７のいずれか１つに記載の装置。

【0178】

実施例５９：リング、シャトル、およびボール部分は、手首リング構造の第３の軸の周りで回転する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例５８に記載の装置。

【0179】

実施例６０：エクササイズ装置であって、エクササイズ装置は、フレームと、フレームに旋回可能に結合されたジョイントと、ジョイントに結合され、第１の油圧部材と第２の油圧部材とを備えている抵抗機構であって、第１の油圧部材は、第１の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成され、第２の油圧部材は、第２の軸の周りのジョイントの相対運動を制限するように構成されている、抵抗機構と、ジョイントに結合されたシャフトとを備え、シャフトおよびジョイントは、第１および第２の軸の周りでフレームに対して一緒に移動するように構成されている、エクササイズ装置。

【0180】

実施例６１：第１の油圧部材および第２の油圧部材は、第１および第２の油圧部材に送達される油圧流体の流量を増加および／または減少させるように構成された１つ以上の流動弁に結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０に記載の装置。

【0181】

実施例６２：油圧流体の流量は、ジョイントの相対運動が第１の油圧部材および第２の油圧部材によって制限される程度を修正する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－６１のいずれか１つに記載の装置。

【0182】

実施例６３：ジョイントの相対運動が制限される程度は、第１および第２の油圧部材に送達される油圧流体の流量に正比例する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－６２のいずれか１つに記載の装置。

【0183】

実施例６４：抵抗機構は、第１の回転位置センサと、第２の回転位置センサとをさらに備え、第１の回転位置センサは、第１の軸の周りのジョイントの角回転を測定するように構成され、第２の回転位置センサは、第２の軸の周りのジョイントの角回転を測定するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－６３のいずれか１つに記載の装置。

【0184】

実施例６５：ジョイントは、ユニバーサルジョイントであり、ユニバーサルジョイントは、第１の旋回軸と、第１の旋回軸に垂直な第２の旋回軸とを有する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－６４のいずれか１つに記載の装置。

【0185】

実施例６６：シャフトに結合された手首リング構造をさらに備え、手首リング構造は、第１および第２の軸の周りでシャフトおよびジョイントと一緒に移動する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－６５のいずれか１つに記載の装置。

【0186】

実施例６７：手首リング構造は、リングと、リングに移動可能に結合されたシャトルと、シャトルに結合されたブレースとを備え、シャトルおよびブレースは、リングの円周に沿って、かつ手首リング構造の第１の軸の周りで移動するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６６に記載の装置。

【0187】

実施例６８：リングは、シャトルおよびブレースも第２の軸の周りで旋回するように、手首リング構造の第２の軸の周りで旋回するように構成されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６７に記載の装置。

【0188】

実施例６９：リング、シャトル、およびブレースは、手首リング構造の第３の軸の周りで回転する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６８に記載の装置。

【0189】

実施例７０：シャフトは、少なくとも、ジョイントに結合された第１の部材と、第１の部材と同軸に整列させられ、それにスライド可能に結合された第２の部材とを備えている伸縮シャフトアセンブリである、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－６９のいずれか１つに記載の装置。

【0190】

実施例７１：伸縮シャフトアセンブリは、第１の部材と第２の部材との間の相対移動を制限するように構成された調節機構をさらに備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－７０のいずれか１つに記載の装置。

【0191】

実施例７２：フレームに結合され、装置のユーザの腕に隣接するように構成された支持体をさらに備えている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－７１のいずれか１つに記載の装置。

【0192】

実施例７３：支持体は、支持体がフレームの垂直軸の周りで３６０度回転するように構成されるように、フレームに回転可能に結合されている、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例７２に記載の装置。

【0193】

実施例７４：シャフトおよびジョイントは、第３の軸の周りでフレームに対して一緒に移動する、本明細書のいずれかの実施例、特に、実施例６０－７３のいずれか１つに記載の装置。

【0194】

開示される技術の原理が適用され得る多くの可能な実施形態を考慮して、例証される実施形態が技術の実施例にすぎず、技術の範囲を限定するとしてとられるべきではないことを認識されたい。むしろ、技術の範囲は、以下の請求項およびそれらの均等物によって定義される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10A】

【図10B】

【図】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【国際調査報告】