被动式运动辅助装置的制作方法

文档序号:866621阅读:137来源:国知局
专利名称:被动式运动辅助装置的制作方法
技术领域
本发明涉及主要由使用者站立使用,使腿部的肌肉基于被动运动而伸缩的被动式运动辅助装置。
背景技术
以往,已提出有各种被动式运动辅助装置,该装置基于一种使用者不是自发地发挥体力,而是对使用者的身体施加外力,使肌群伸缩,由此得到运动效果的被动运动。在这种被动式运动辅助装置中,已知有由关节的屈伸而促使与该关节相关联的肌群伸缩的构成的装置、以及通过对身体施加刺激而由神经系统的反射使肌群伸缩的构成的装置。此外,使用时的姿势因需要伸缩的肌群而有各种,对使用者主要以变形性膝盖关节症的预防及步行训练为目的而站立使用的装置而言,模拟步行运动的装置,在日本专利特开2003-290386号公报、以及日本专利公开特开平10-55131号公报中有记载。日本专利特开2003-290386号公报中所记载的训练装置,具有分别承载左右脚的一对台阶,且作为使各台阶组合了前后左右的直进往复运动的运动,可使使用者进行模拟滑冰动作。此外,专利文献1中所记载的装置的动作为将前后运动中的左右台阶的相位差与左右运动中的左右台阶的相位差设定在0度 360度的范围内,刚开始运动后为180度, 此后改变相位差,并增加左右脚沿同一前后方向运动的时间。由于各台阶由驱动装置而移动,因而使用者不必进行自发的或能动的运动,只需将脚放到台阶上,便可随着台阶的移动而被动地运动。日本专利特开2003-290386号公报中所记载的装置中,产生神经系统的反射,从而前后左右地改变使用者的重心位置,由此保持平衡,这样便可使肌群伸缩,该装置将台阶的移动轨迹设定为几乎平行,以使重心位置前后左右同时偏移。此外,日本专利公开特开平10-55131号公报中所记载的步行体验装置构成为,左右一对步行板由步行板水平驱动装置来驱动,由于是用于步行训练及假想现实体验的装置,因而除了前后方向上的脚位置之外,还可以改变脚的朝向,因此还具有可左右旋转,且可改变脚的高度位置及脚底的倾斜角度的构成。如上所述,特开2003-290386号公报中所记载的装置为,通过进行滑冰动作而使脚位置与重心位置交错,来锻炼股直肌及以腿后肌为中心的肌肉的构成,因而为了使腓肠肌及比目鱼肌之类的小腿部肌群伸缩,而设有可自由改变台阶的倾斜角度的万向节。换言之,为产生随着小腿部伸缩的静脉环流,必须不固定地改变台阶的倾斜角度,因而需要万向节。此外,由于滑冰动作一般会对膝盖产生较大的负担,因而虽然可进行预防变形性膝关节症的运动,但相反会产生膝盖疼痛,因此有时不能使用。另一方面,JP特开平10-55131号公报中所记载的装置是可模拟步行动作的装置,且能够与步行时同样地使腿部的肌群伸缩,因而可促进静脉环流。然而,由于模拟步行动作,因而会对膝盖产生与步行时相同程度的负担,对产生膝盖疼痛的使用者来说有时不能使用。由于为促进腿部的静脉环流,希望促使小腿部的肌群产生伸缩,因而希望能有一种不伴随膝盖疼痛的情况下能够促进小腿部肌群的伸缩的运动辅助装置。

发明内容
本发明是鉴于上述事实而成的,其目的在于,提供一种被动式运动辅助装置,其采用使脚位置随着时间的经过而变化的构成,并且减轻对膝盖的负担,而且促进小腿部的肌群伸缩,从而实现静脉环流的促进。本发明涉及的被动式运动辅助装置具有分别承载使用者左右脚的左脚支撑台及右脚支撑台;使左脚支撑台和右脚支撑台相关联地分别移动的驱动装置。该驱动装置构成为以各自的代表点随着改变前后方向的位置来改变左右方向的位置的方式,使左脚支撑台及右脚支撑台往复移动,并以使代表点的移动轨迹中前端位置上的左右方向距离与后端位置上的左右方向距离相异的方式,使左脚支撑台及右脚支撑台移动。根据这种构成,能够使脚位置在沿前后方向移动的期间,还沿左右方向移动,而且在左脚支撑台及右脚支撑台的运动轨迹中,前端位置和后端位置的左右方向距离相异。因此,与通过适当设定脚的移动方向,来使脚位置沿使用者的正面方向移动的场合相比,能够降低膝关节的剪切力。此外, 脚位置的移动方向相对使用者的正面交叉,当沿该方向来移动脚位置时,可促进小腿部肌群的伸缩,比使脚前后移动的场合更能促进静脉环流。其结果,能够消除小腿肚的肿胀,而且通过促进末稍部分的血流而能够改善静脉淤血。一般情况下,如果使脚只沿前后方向移动,则可刺激股直肌、股内侧肌、股外侧肌、 股二头肌、前胫骨肌、腓肠肌,如果只沿左右方向移动,则可刺激外/内收肌等。本发明的装置,由于可施加前后方向和左右方向的复合动作,因而可协调这些肌群,而综合地进行刺激。这样,通过使多个肌群伸缩,可促进肌肉的糖摄取,而改善II型糖尿病使用者的症状。 此外,可刺激只通过前后左右运动不能充分伸缩的拇指肌之类的肌肉。还有,能够主要伸缩小腿部的肌群,高血压使用者可期待降低血压。此外,通过进行低负荷运动,能够用于患有心脏病的使用者的运动疗法。此外,通过以接近步行运动的运动方式来进行轻负荷运动,能够刺激多个肌群,而且刺激脑神经的效果也较高,如果用于患有脑功能障碍的使用者及脑手术后的使用者的康复,则可期待较高的康复效果。上述驱动装置优选构成为以上述代表点的移动轨迹中前端位置上的左右方向距离大于后端位置上的左右方向距离的方式,使上述左脚支撑台及上述右脚支撑台移动。在该场合下,由于使用者的脚移动轨迹在正面方向成V字形,因而能够降低施加于膝关节的剪切力。上述驱动装置优选构成为以上述代表点的移动轨迹中前端位置上的左右方向距离小于后端位置上的左右方向距离的方式,使上述左脚支撑台及上述右脚支撑台移动。在该场合下,使用者的脚移动轨迹可在正面方向成倒V字形,不仅小腿部,而且大腿部的肌群伸缩量也可增大。上述驱动装置构成为除了上述任意一种构成之外,能够以使用者的重心位置保持在前后方向的固定位置上的方式,使上述左脚支撑台及上述右脚支撑台在前后方向上互相以反相位移动。在该场合下,由于能够将使用者的前后方向重心位置保持在固定位置上, 因而加速度不作用于使用者的上身,上身的平衡难以打破,因而即使是平衡功能衰减的使用者也能够使用。此外,在左右脚位置交互地前后移动的同时,左脚支撑台和右脚支撑台的移动轨迹的前端位置和后端位置的左右方向距离相异,由此能够使躯干产生扭曲,从而能够刺激内脏并增加内脏的血流。此外,上述驱动装置除了上述任意一种构成之外,还构成为使上述左脚支撑台及上述右脚支撑台在一个平面内移动,由此能够通过简单的机构来实现本发明的装置。此外,上述驱动装置构成为将上述左脚支撑台及上述右脚支撑台的移动轨迹设定在直线上,从而能够通过简单的机构来实现本发明的装置。上述驱动装置还可构成为使上述左脚支撑台及上述右脚支撑台可分别绕脚宽度方向的一个轴来转动。根据该构成,如果改变脚关节的角度来设定为背屈的角度,则能够使跟腱伸长。此外,如果重复进行背屈与跖屈,则可使小腿肚的肌群伸缩而促进静脉环流。而且,由于在背屈和跖屈的同时移动脚位置,因而通过在重心移动的同时产生脚关节的角度变化,能够由作用于脚底的体重负荷的变化来诱发更大的肌肉收缩。进而,上述驱动装置可构成为使上述左脚支撑台及上述右脚支撑台可分别绕上下方向的一个轴来转动。因此,通过适当选择各支撑台绕轴的角度,来能够减小膝关节的剪切力,此外,当随着左脚支撑台及右脚支撑台的位置移动来改变角度时,能够促进股关节的旋转,而提高股关节的柔软性。此外,上述驱动装置可构成为使上述左脚支撑台及上述右脚支撑台可分别绕脚长度方向的一个轴来旋转。在该场合下,通过适当选择各支撑台绕轴的角度,可以易于对应 0型腿及X型腿的使用者,当随着左脚支撑台及右脚支撑台的位置移动来改变角度时,可强化成为0型腿及X型腿的原因的肌群,从而进行矫正。本发明提出如下被动式运动辅助装置,即通过使脚前后方向移动,来刺激股直肌、股内侧肌、股外侧肌、股二头肌、前胫骨肌、腓肠肌,并促进肌肉的糖摄取,从而改善II 型糖尿病使用者的症状。用于该目的的驱动装置可构成为使左脚支撑台及右脚支撑台以各自的代表点改变前后方向的位置的方式往复移动,而且使左脚支撑台及右脚支撑台可分别绕脚宽度方向的一个轴来转动。在该场合下,使左脚支撑台及右脚支撑台可分别绕脚宽度方向的一个轴来转动,从而改变脚关节的角度。如果设定为背屈的角度,则能够使跟腱伸长,而且如果重复进行背屈与跖屈,则能够使小腿肚的肌群伸缩并促进静脉环流。此外,由于与背屈及跖屈一起移动脚位置,因而通过与重心移动一起发生脚关节的角度变化,能够由作用于脚底的体重负荷变化进而诱发更大的肌肉收缩。此外,驱动装置可构成为以各自的代表点改变前后方向的位置的方式,使左脚支撑台及右脚支撑台往复移动,而且使左脚支撑台及右脚支撑台可分别绕上下方向的一个轴来转动。在该场合下,通过适当设定左脚支撑台及右脚支撑台的绕轴转的角度,能够减小施加于膝关节的剪切力,此外,当随着左脚支撑台及右脚支撑台的位置移动来改变角度时,能够促进股关节的旋转,而提高股关节的柔软性。进而,驱动装置可构成为使左脚支撑台及右脚支撑台以分别绕脚长度方向的一个轴来转动的方式移动。在该场合下,通过适当设定绕脚长度方向的一个轴的左脚支撑台及右脚支撑台的角度,能够易于对应0型腿及X型腿的使用者,当随着左脚支撑台及右脚支撑台的位置移动来改变角度时,可强化成为0型腿及X型腿的原因的肌群,从而进行矫正。本发明提出一种被动式运动辅助装置,其用于刺激外/内收肌等,并促进肌肉的糖摄取,从而改善II型糖尿病使用者的症状。在该场合下,装置所用的驱动装置构成为使左脚支撑台及右脚支撑台以各自的代表点改变左右方向的位置的方式往复移动,而且使左脚支撑台及右脚支撑台可分别绕脚宽度方向的一个轴来转动。根据该构成,能够改变脚关节的角度,如果设定为背屈的角度,则能够使跟腱伸长,而且如果反复进行背屈与跖屈,则能够使小腿肚的肌群伸缩而促进静脉环流。此外,由于与背屈及跖屈一起移动脚位置,因而通过与重心移动一起发生脚关节的角度变化,能够由作用于脚底的体重负荷变化进而诱发更大的肌收缩。此外,驱动装置构成为以各自的代表点改变左右方向的位置的方式,使左脚支撑台及右脚支撑台往复移动,而且使左脚支撑台及右脚支撑台可分别绕上下方向的一个轴来转动。在该场合下,通过适当设定绕上下方向一个轴的左脚支撑台及右脚支撑台的角度,能够减小施加于膝关节的剪切力,此外,通过随着左脚支撑台及右脚支撑台的位置移动来改变角度,能够促进股关节的旋转,从而提高股关节的柔软性。进而,该驱动装置可构成为以使各自的代表点改变左右方向的位置的方式,使左脚支撑台及右脚支撑台往复移动,而且使左脚支撑台及右脚支撑台可分别绕脚长度方向的一个轴来转动。该场合下,也可以通过适当设定绕脚长度方向的一个轴的左脚支撑台及右脚支撑台的角度,来易于对应0型腿及X型腿的使用者,当随着左脚支撑台及右脚支撑台的位置移动来改变角度时,可强化成为0型腿及X型腿的原因的肌群,从而进行矫正。本发明的被动式运动辅助装置所用的左脚支撑台与上述右脚支撑台至少一方的承载脚的面优选构成为在驱动装置的动作中,相对水平面以规定角度来偏移。如果承载脚的面沿前后方向偏移,则会使小腿部特定部位的肌群经常以紧张的状态运动,从而能够促进该肌群的强化。此外,如果承载腿的面沿左右方向偏移,则通过以矫正0型腿及X型腿之类的腿的内外方向的畸形的方式倾斜的状态运动,则能够促进矫正畸形的肌群的强化。尤其是,优选使用安装有上述左脚支撑台和上述右脚支撑台及上述驱动装置的架台,而且架台的上表面相对水平面以规定角度来倾斜,由此,能够以简单的结构来实现本发明的被动式运动辅助装置。通过采用这种构成,利用使脚前后方向移动,来刺激股直肌、股内侧肌、股外侧肌、股二头肌、前胫骨肌、腓肠肌,能够促进肌肉的糖摄取,从而改善II型糖尿病使用者的症状。


图1是表示本发明第一实施方式涉及的被动式运动辅助装置的简要构成图。图2是卸下上述装置的上板状态下的平面图。图3是上述装置的分解斜视图。图4是上述装置的主要部分剖视图。图5是上述装置的主要部分放大图。图6(a)、(b)是表示上述装置中所使用的驱动装置的系统图。图7是上述装置的主要部分剖视图。
图8是上述装置的动作说明图。图9是表示上述装置的效果的一例的图。图10是表示上述装置的效果的一例的图。图11是表示上述装置的效果的一例的图。图12是表示上述装置的效果的一例的图。图13是表示上述装置的效果的一例的图。图14是表示上述装置的动作示例的图。图15是表示上述装置的效果的一例的图。图16(a)是表示上述装置的动作示例的图,(b)是表示上述装置的轴位置的图。图17(a) (d)是表示上述装置中所使用的定位部的构成示例的剖视图。图18是上述装置的动作说明图。图19是上述装置的构成例的动作说明图。图20是表示本发明实施方式3涉及的被动式运动辅助装置中所使用的驱动装置的系统图。图21是上述驱动装置的主要部分的立体图。图22是上述驱动装置的动作说明图。图23是本发明实施方式4涉及的被动式运动辅助装置的主要部分的立体图。图24是上述装置的动作说明图。图25是表示本发明实施方式5涉及的被动式运动辅助装置的动作说明图。图26是表示本发明实施方式6涉及的被动式运动辅助装置的动作说明图。图27是表示本发明的装置中的其它动作例的图。图28是表示本发明的装置中的另一种动作例的图。图29是表示本发明的装置中的又一种动作例的图。图30是表示本发明的装置的其它构成例的简要构成图。图31是本发明实施方式7涉及的被动式运动辅助装置的主要部分的侧视图。图32是上述装置的其它构成例的主要部分的侧视图。图33是表示上述装置的效果的一例的图。
具体实施例方式(实施方式1)作为本发明的基本构成,说明图2及图3所示的构成。在本实施方式中,所例示的是置于地板上而使用的构成,但也可以采用埋设在地板下面来使用的构成。可适当地选择采用固定于固定位置的构成,或采用位置可移动的构成。此外,对以下说明的装置而言,使用者可以坐在座位上来使用,但原初衷是使用者基本以站立的状态来使用。在本实施方式中,如图2及图3所示,具备用于在地板上进行安装的底板la。尽管图示的底板Ia为长方形,但底板Ia的外周形状没有特别限制。以下,为简化说明,假设在底板Ia置于地板上的状态下,底板Ia的上表面与地板面平行。因此,图2及图3中的上下便成为使用时的上下。在底板Ia的上方设有上板lb,通过使底板Ia与上板Ib相结合,便形成作为架台的框架1。假设框架1形成为矩形,但如果是在内部具有收容用的空间的框架,则框架1的外观形状也可以采用圆筒状及多角筒状等。以下,为简化说明,假设在将框架1置于地板上的状态下,框架1的上表面(上板Ib的上表面)与地板面平行。而且,在埋设于地板来使用的构成中,作为框架1,也可以采用将卸下上板Ib后的部位作为骨架的结构。在底板Ia的上表面配置分别承载使用者左右脚的左脚支撑台2a与右脚支撑台 2b ;分别移动左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的位置的驱动装置3。在以下的说明中,将图 2及图3中箭头X的方向作为前方。在其它图中同样,在出现箭头X的场合下,也将其方向作为前方。即,箭头X所示的前方与使用者的前方几乎一致。在上板Ib上,沿厚度方向贯穿设置有分别露出左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的两个开口窗lla、llb。各开口窗IlaUlb的开口分别为矩形。然而,各开口窗IlaUlb中, 沿长度方向的中心线相对框架1的前后方向交叉,对两个中心线之间的距离而言,在框架1 的前端侧该距离大于后端侧的该距离。适当地设定开口窗IlaUlb的长度方向相对底板Ia 的前后方向所形成的角度。该角度被设定为比如5 15度的范围。该角度是一种如下角度,即;对左侧开口窗Ila而言,是以后端为中心向左转的角度,而对右侧开口窗lib而言, 则是以后端为中心向右转的角度。各开口窗Ila的开口面积大于左脚支撑台2a的上表面面积,开口窗lib的开口面积大于右脚支撑台2b的上表面面积。即,左脚支撑台2a与右脚支撑台2b可在各开口窗 IlaUlb的平面内移动。开口窗IlaUlb的长度方向与左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的长度方向一致, 在左脚支撑台2a与右脚支撑台2b上承载脚时,使脚的长度方向中心线与左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的长度方向大致一致。如上所述,当将开口窗IlaUlb的长度方向中心线相对底板Ia的前后方向而形成的角度设定为5 15度的范围时,便可在站立位置下松弛腿部肌群的状态下(松懈状态),将脚承载于左脚支撑台2a与右脚支撑台2b上。在各开口窗IlaUlb的宽度方向的两侧部上,如图4所示,滑槽12以面临开口窗 IlaUlb的内侧的形态开口。形成于放脚盖板22上的折边部22b,可滑动地插入于滑槽12 内。放脚盖板22是构成使用者用于承载脚的放脚板21、以及左脚支撑台2a与右脚支撑台 2b的装置,且具有形成为矩形筒状的本体部22a,折边部22b沿着本体部22a的一个开口面 (上表面)且在本体部22a的整个周围被延伸设置。在放脚盖板22的本体部22a的内侧, 在下部一体地形成安装板22c。 对本体部22a而言,长度方向的尺寸及宽度方向的尺寸小于开口窗1 la、1 lb,对折边部22b而言,长度方向的尺寸及宽度方向的尺寸大于开口窗lla、llb。此外,滑槽12的底部之间距离大于折边部22b的前端边缘之间的距离。因此,放脚盖板22可沿宽度方向在滑槽12的范围内移动,也可以沿长度方向移动。放脚板21形成为稍小于放脚盖板22中的本体部22a的内周边缘的矩形板状,且其尺寸形成为可承载使用者的整个脚。此外,放脚板21的上表面采用增大磨擦系数的材料及形状。在放脚板21的下表面周围部,一体地设置分别折曲成二字状的盖板体21a、21b。 在放脚板21的下表面即被盖板体21a、21b围绕的部位,与放脚板21 —体地设置有沿放脚板21的宽度方向分离的一对轴承21c。在放脚盖板22上设置的安装板22c的上表面,固定有上方开放的截面二字状的轴承板23。放脚板21上设置的轴承21c与轴承板23的各支脚片23a的外侧面抵接。此外, 还设有穿过轴承板23的两支脚片23a及两轴承21c的轴部24。因此,轴部24沿着放脚板 21的宽度方向被配置,放脚板21可围绕轴部24转动,以使长度方向的前后相对放脚盖板 22上下移动。上述的盖板体21a、21b是为了防止在放脚板21相对放脚盖板22转动时,在放脚板21的下表面与放脚盖板22之间产生间隙而设置的。在设置于放脚盖板22上的安装板22c的下表面,安装有下表面开放的截面二字状的台车15。在台车15的两支脚片15a的外侧面,各安装有两个车轮16。在底板Ia的上表面,相对左脚支撑台2a与右脚支撑台2b,分别各固定有两个轨道17,台车15置于轨道17 上,以使车轮16在设置于轨道17上表面上的轨道槽17a内转动。在轨道17的上表面,为防止车轮16脱离轨道槽17a,固定有防脱轮板18 (参照图5)。轨道17的长度方向与设置于框架1上的开口窗IlaUlb的长度方向相异。如上所述,开口窗IlaUlb以长度方向中心线在框架1的前端侧大于后端侧的方式相交叉,轨道 17的长度方向对框架1的前后方向也同样交叉。然而,在轨道17上,针对框架1的前后方向的角度更大于开口窗lla、llb。比如, 如果针对框架1的前后方向的角度在开口窗IlaUlb的长度方向上设为15度,则轨道17 的长度方向被设定为45度等。即,将脚承载于左脚支撑台2a与右脚支撑台2b上,并使脚中心线与开口窗IlaUlb的长度方向一致,在该状态下,沿着轨道17来移动左脚支撑台2a 与右脚支撑台2b,由此,在即使脚的位置发生变化,也可防止施加于膝盖上的剪切力增大的方向上,设定轨道17的长度方向。通过上述的构成,左脚支撑台2a与右脚支撑台2b可沿着轨道17的长度方向移动。由于轨道17的长度方向相对开口窗IlaUlb的长度方向的中心线交叉,因而放脚板21 及放脚盖板22在开口窗IlaUlb中沿着相对长度方向交叉的方向移动。此外,在本实施方式中,作为所希望的动作,所示的例子是左脚支撑台2a与右脚支撑台2b沿着前后方向与左右方向相复合的移动经路来移动,然而与配置轨道17的方向相比,也可以使左脚支撑台2a与右脚支撑台2b沿着前后方向及左右方向移动。另一方面,在底板Ia与上板Ib之间形成的框架1的收容空间内,容纳有可实现左脚支撑台2a与右脚支撑台2b相对框架1的位置移动的驱动装置3。如图6所示,驱动装置 3具有作为发生驱动力的驱动源的电机31 ;被分离成两个系统以便将电机31的旋转驱动力分别传送给左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的系统分离部32 ;利用驱动力,使台车15沿着轨道17往复移动的往复驱动部33。在本实施方式中,所采用的构成如图6(a)所示,由系统分离部32分离驱动力,并将分离后的驱动力传送给往复驱动部33,然而也可以如图6 (b) 所示,由系统分离部32将往复驱动部33所获得的往复驱动的驱动力分离成两个系统。对于驱动装置3,更具体地进行说明。系统分离部32具备与电机31的输出轴 31a相连结的蜗杆32a ;与蜗杆32a啮合的一对蜗轮32b。蜗杆32a及两个蜗轮32b容纳于固定在底板Ia上的齿轮箱34中。齿轮箱34的构成包括上表面上具有开口的齿轮箱壳体 34a ;覆盖齿轮箱壳体34a的开口面的盖板34b。在齿轮箱壳体34a与盖板34b之间,安装有支承蜗杆32a长度方向的两端部的一对轴承32c。根据该构成,可由两个蜗轮32b将一个电机31的旋转力分离成两个系统的旋转力,而且可将各系统的旋转力用作左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的驱动力。此外,系统分离部32具有通过采用蜗杆32a及蜗轮32b来降低电机31的转速的功能。在蜗轮32b中,插通齿轮箱壳体34a与盖板34b所保持的旋转轴35,且蜗轮32b与旋转轴35相结合,以使旋转轴35随着蜗轮32b的旋转而旋转。在旋转轴35的上端部,形成有截面呈非圆形(图示例中为矩形)的结合部35a。电机31载置在设于齿轮箱壳体34a上的承座部34c及固定于底板Ia上的承座板 13a上,并由覆盖齿轮箱壳体34a的盖板34b及与承座板13a结合的压板13b固定到底板 Ia上。如图7所示,往复驱动部33具有一端部与旋转轴35的结合部35a结合的曲柄板 36 ;经由曲轴37与曲柄板36结合的曲柄杆38。曲轴37的一端部固定到曲柄板36上,另一端部保持在由曲柄连杆38的一端部保持着的轴承38a上。S卩,曲柄连杆38的一端部可相对曲柄板36自由转动地被结合。曲柄连杆38的另一端部可相对台车15自由转动地被
纟口口。从上述的构成可知,曲柄连杆38作为将蜗轮32b的旋转力转换成台车15的往复运动的转换机构来发挥作用。曲柄连杆38设置在每个蜗轮32b上,台车15在左脚支撑台 2a与右脚支撑台2b中单独地被设置,因而曲柄连杆38作为将蜗轮32b的旋转力分别转换成左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的往复运动的转换机构来发挥作用。如上所述,由于台车15由车轮16和轨道17来限制移动路径,因而随着蜗轮32b的旋转,台车15沿着轨道17的长度方向往复移动。即,电机31的旋转经由蜗杆32a及蜗轮 32b传递到曲柄板36,进而,通过与曲柄板36结合的曲柄连杆38,台车15在沿着轨道17的直线上进行往复移动。其结果,与台车15结合的放脚盖板22沿着轨道17往复移动。艮口, 左脚支撑台2a与右脚支撑台2b沿着轨道17的长度方向往复移动。在本实施方式中,由蜗杆32a与两个蜗轮32b,将驱动力分离成两个系统,各系统被分别用作左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的驱动力,因而左脚支撑台2a和右脚支撑台2b 通过驱动装置3相关联地被驱动。这里,将各蜗轮32b与蜗杆32a啮合的位置相差180度, 因此,当左脚支撑台2a位于移动范围的后端时,右脚支撑台2b便位于移动范围的前端。由于左脚支撑台2a的移动范围内的后端是左脚支撑台2a的移动范围内的右端,而右脚支撑台2b的移动范围内的前端是右脚支撑台2b的移动范围内的右端,因而就左右方向而言,左脚支撑台2a与右脚支撑台2b是同向运动。另外,从上述构成可知,可根据蜗杆32a和蜗轮32b的啮合位置,来适当地赋予左脚支撑台2a与右脚支撑台2b之间移动中的相位差。在站在左脚支撑台2a与右脚支撑台 2b之上以站立状态使用的场合下,如果如本实施方式所述地赋予180度的相位差,则使用者前后方向的重心移动便会减少,因而即使是平衡功能下降的使用者也能够使用。或者,如果不具有相位差,则会发生使用者前后方向的重心移动,因而不仅是腿部肌群的运动,还有助于保持平衡功能的腰背部等的肌群运动。这里,设定框架1固有的框架坐标系,并将与框架1的上表面正交的方向设为上下方向。在与上下方向正交的平面内,且在使用者在左脚支撑台2a与右脚支撑台2b上承载左右脚的状态下,将与使用者的前方几乎一致的方向设为框架1上设定的框架坐标系中的前方。在与上下方向正交的的平面内,将与前后方向正交的方向即与使用者的左右几乎一致的方向设为左右方向。
如上所述,由于在放脚板21的上表面(即,左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的上表面),采用可增大磨擦系数的材料及形状,因而当左脚支撑台2a和右脚支撑台2b进行相对框架1的位置移动时,能够防止使用者的脚相对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的位置错移。作为防止脚位置错移的构成,也可采用相对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b固定脚的构成。比如,可采用拖鞋之类的阻挡脚背的构成,或采用凉鞋之类的阻挡脚背与脚跟的鞋带,或在穿着鞋使用的场合下,可采用固定鞋的紧固件。如果采用固定对左脚支撑台2a与右脚支撑台2b承载脚的位置的构成,而且可调节相对左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的脚位置(即,可调节相对左脚支撑台2a与右脚支撑台2b固定脚位置的部件的前后位置),则对于脚的移动量,可使从停止位置至前端位置为止的移动量和到后端位置为止的移动量之间产生差异。在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b中,设定与框架1同样分别固有的支撑台坐标系。因此,在支撑台坐标系中,设定左脚系与右脚系两个坐标系。左脚支撑台2a与右脚支撑台2b中设定的支撑台坐标系中,与上表面正交的方向为上下方向,在与上下方向正交的平面内,与从脚跟朝向脚尖的方向几乎一致的方向成为前方。在与上下方向正交的平面内, 与前后方向正交的方向,即与脚的宽度方向几乎一致的方向成为左右方向。总之,脚的长度方向成为前后方向,脚的宽度方向成为左右方向。以下,为记述左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上规定代表点。左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的上表面如后所述,相对框架1的上表面的倾斜角度是可变化的,因而作为代表点,采用即使相对框架1的倾斜角度发生变化位置也不变化的点。代表点可考虑多个,可采用任意一个,也可以设定在左脚支撑台2a 和右脚支撑台2b之外。通过如此规定代表点,能够一元性地记述左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的滑动移动的移动路径。从上述构成可明确,驱动装置3针对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b,改变框架1 上设定的框架坐标系中的前后方向位置与左右方向位置。在上述的构成例中,并非单个地移动左脚支撑台2a和右脚支撑台2b,而是利用从驱动源即电机31向左脚支撑台2a和右脚支撑台2b传送驱动力的传递机构(系统分离部32、往复驱动部33),来使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b互相关联地移动。通过使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b之间的动作相关联,尽管有关运动模式的自由度降低,但可以减少驱动源的个数。另一方面,在设有多个驱动源的场合下,通过使各驱动源的动作相关联,能够使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的动作相关联。此外,也可以构成将两者复合起来的驱动装置3。然而,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b分别相对框架1的上表面的倾斜角度可以变化,驱动装置3构成为不仅可以使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的代表点沿前后方向及左右方向移动,还可以改变倾斜角度。在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b中分别设定的支撑台坐标系中,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b相对框架1的上表面的倾斜角度,可以围绕通过代表点的前后方向轴及左右方向轴的至少一个来变化。此外,尽管倾斜角度不能变化,但可围绕上下方向的轴来改变角度。如果围绕支撑台坐标系中的前后方向的轴来调节倾斜角度,则由于在背屈(dorsi flexion)时跟腱伸长,因而能够使脚脖子的可动范围扩大,而且通过在跖屈(plantar flexion)时对脚指施加力,可以调节外反拇指。如果围绕前后方向的轴随时间改变倾斜角度,能够使以腓肠肌及比目鱼肌为主的小腿部肌群伸缩。当这些肌群伸缩时,可增加腿部的静脉环流,从而消除腿部的浮肿。如果围绕左脚支撑台2a和右脚支撑台2b中分别设定的支撑台坐标系中的左右方向的轴来调节倾斜角度,则在患有所谓0型腿及X型腿的使用者使用时,可在矫正了腿的翻曲的状态下进行使用。此外,如果围绕上下方向的轴来随时改变角度,则因为股关节转动, 因而能够提高股关节的柔软性,或者如果调节围绕上下方向的轴的角度,则可在剪切力不作用于膝关节的位置上进行使用。以下,将框架坐标系中的前后方向设为X方向,将左右方向设为Y方向,将上下方向设为Z方向,并对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的动作模式及驱动装置3的动作进行说明。将左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上分别设定的支撑台坐标系中的前后方向设为χ 方向,将左右方向设为y方向,将上下方向设为ζ方向。因此,框架1的上表面是平行于XY 平面的面,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的代表点在与XY平面平行的面内移动。左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在将支撑台坐标系的y方向保持在与框架坐标系的Y方向相同方向的状态下移动,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b可以只针对围绕支撑台坐标系中的y方向的轴Ay(参照图8)来改变角度。即,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b围绕轴Ay来转动。在使用装置时,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b位于停止位置上的初始位置上, 将左右脚分别载置于左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上,并站立在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b之上,开始驱动装置3的运转。关于指示驱动装置3开始运转的开关,如果将手动开关设于框架1上,则在操作时必须弯腰,使用的方便性不佳。为此,希望在采用红外线的无线遥控器、或与从框架1引出的电线连接的有线遥控器中设置开关。此外,也可以在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的一方设置用脚操作的开关,或者在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b中设置可进行载人检测并在一定时间后开始运转的自动开关。此外,由于在驱动装置3的动作开始时和停止时,当速度变化增大后,使用者会失去平衡,因而希望在驱动装置3的动作开始时,使驱动装置3逐渐加速,而在驱动装置3停止时,则使驱动装置3逐渐减速。此外,在停止位置上,使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b 停止在水平位置上,或者停止在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的围绕轴Ay的角度成为对称的位置上,由此,能够在停止时利用者的身体没有倾斜的稳定位置上,上下左脚支撑台2a 和右脚支撑台2b。在上述的初始位置上,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在前后方向上位于同一位置。即,在初始位置上,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的代表点在左右方向的同一直线上排列。因此,在初始位置上,当使用者站在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b之上时,从使用者的重心沿着垂直方向向下的直线穿过左脚支撑台2a和右脚支撑台2b之间的大致中央。 图1及图8中,从使用者的重心垂直方向向下的直线与框架1的上表面的交点用点G来表
7J\ ο驱动装置3在分别沿前后方向改变左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的位置,而且随着前后方向的位置变化,使左右方向的位置也发生变化。驱动装置3使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b沿前后方向及左右方向在设定的范围内进行周期性动作。这里,所谓周期性动作,表示周期性地通过同一位置。在本实施方式中,如图1所示,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的代表点的移动轨迹La、Lb,分别采用在与XY平面平行的面内的直线上往复移动的动作模式。左脚支撑台2a 的移动轨迹La和右脚支撑台2b的移动轨迹Lb被设定为前端位置上的左右方向距离大于后端位置上的左右方向距离,且形成V字形或倒八字形。移动轨迹La、Lb被设定为前端位置比初始位置位于更靠前方,后端位置比初始位置位于更靠后方。此外,使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b沿前后方向互相反相位地移动,以使使用者的重心位置在框架坐标系的前后方向(X方向)上保持在固定位置上,即点G的位置在X 方向上不移动。所谓前后方向的反相位,意味着当左脚支撑台2a处于前端位置时,右脚支撑台2b处于后端位置,而当左脚支撑台2a处于后端位置时,右脚支撑台2b则处于前端位置。由于左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动轨迹La、Lb,如上所述,被规定为V字形或倒八字形,而且沿前后方向互相反相位地移动,因而左脚支撑台2a和右脚支撑台2b沿左右方向也互相反相位地移动。即,左脚支撑台2a向左移动时,右脚支撑台2b向右移动, 而左脚支撑台2a向右移动时,右脚支撑台2b则向左移动。因此,对左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的代表点而言,如图8所示,如果将初始位置设为gl、dl,将前端位置设为g2、d2,将后端位置设为g3、d3,则当左脚支撑台2a沿着 gl — g2 — gl — g3 — gl这一路径移动时,右脚支撑台2b便沿着dl — d3 — dl — d2 — dl
这一路径移动。如上所述,由于使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b互相反相位地移动,以使前端位置比初始位置更靠前方,且使后端位置比初始位置更靠后方,而且使用者的重心位置保持在固定位置上,因而脚位置的变化成为接近于步行运动的位置变化,至少在小腿部上,可以与步行时同样使肌群伸缩。此外,由于后端位置比初始位置更靠后方,后端位置的脚位置比使用者的重心更靠后方,因而在后端位置上,可从大腿部的后侧拉紧臀部肌肉。一般在步行运动中,脚位置主要在前后方向移动,但如果使用本实施方式的装置, 则可获得复合了前后方向与左右方向的运动,因而小腿部与大腿部的肌肉可协调伸缩,可使多种肌肉相关联伸缩,因此是一种被动运动且负荷轻,可增加肌肉的糖摄取,从而可期待改善2型糖尿病的症状的效果。然而,由于在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b只沿前后方向移动的场合下,使用者的身体上只产生使股关节、膝关节及脚关节伸缩的反射,因而只能得到以下肢与臀部的肌肉为主的刺激。相对于此,在本实施方式中,不仅前后方向,还增加了左右方向的运动,且采用V字形或倒八字形的移动轨迹La、Lb,并且以反相位来移动,因而使用者的躯干得到扭曲,其结果,可对内脏施加刺激。而且,通过复合了前后方向和左右方向的动作,与只进行任意一方的动作的场合相比,能够对更多的肌肉(内收肌、股直肌、股内侧肌、股外侧肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌等)施加刺激。为了使使用者的躯干产生扭曲,也可以不采用上述V字形或倒八字形移动轨迹 La、Lb,而采用倒V字形或八字形的移动轨迹La、Lb。即,也可以采用使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b移动的构成,以使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的代表点的移动轨迹La、Lb 中,前端位置上的左右方向的距离小于后端位置上的左右方向的距离。该场合下同样,在前后方向和左右方向上,使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b互相以反相位移动。通过该动作, 也可期待获得与上述构成相同的效果。
图9表示在V字形和倒V字形的场合下,使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b互相以反相位移动时的肌肉活动率(腿部整体)和作用于膝关节上的剪切力(单位为N)之间的关系。图9中,带有符号〃、口的十字形分别表示V字形的场合与倒V字形的场合,十字交叉点表示平均值。横向直线的范围表示肌肉活动率的分散,纵向直线的范围表示剪切力的分散。对作用于膝关节的剪切力而言,V字形和倒V字形时没有太大的变化,而V字形的肌肉活动率较大。因此,对强化体力而言,可以说V字形的动作较好。图10表示在采用V字形的移动轨迹La、Lb下的动作的场合下,相对前后方向的角度改变了的场合下的肌肉活动率与作用于膝关节的剪切力之间的关系。对角度而言,将前后方向设为0度,将左右方向设为90度。关于该角度,对左脚而言表示左转角度,对右脚而言表示右转角度。图10中,带有符号〃、口、〃、二的十字形分别表示0度、30度、45度、75 度的场合。在该角度范围内,具有如下倾向,即作用于膝盖的剪切力及肌肉活动率不产生较大差异,但随着角度的增加两者均稍微增加。因此,如果没有膝盖疼痛,则可增大角度,提高肌肉活动率,而如果产生膝盖疼痛,则可减小角度。此外,90度的场合下,肌肉活动率与 60度时相同,而作用于膝关节的剪切力与75度时相同。图10用于评估腿部整体的肌肉活动率,但从中可知,当改变角度时,各部位的肌肉活动率也发生变化。图11表示针对腿部各部位中的代表性肌肉的,肌肉活动率与角度之间的关系。这表示对各肌肉分五个阶段改变角度,按各肌肉,从左依次表示0度(前后方向)、15度、45 度、60度、90度(左右方向)的场合。如图11所示,大体来说,对臀部及内外转所需的肌群(作为例子表示股肌膜肌)而言,角度越大,肌肉活动率越高。另一方面,小腿部的肌群 (作为例子表示腓肠肌)在角度为45度左右时肌肉活动率变高。此外,对与脚趾关联的肌群(作为例子表示趾长屈肌、趾长伸肌)而言,具有角度越小肌肉活动率越高的倾向。不过,在使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b以同相位移动的场合与以反相位移动的场合下,对膝关节的剪切力会发生变化。图12表示在采用V字形的移动轨迹的场合下, 相位与剪切力之间的关系。图12的左侧为同相位的场合,右侧为反相位的场合。对两者作以比较可看出,反相位时的剪切力较小。因此可知,在采用V字形的移动轨迹的场合下,膝盖产生疼痛的使用者最好进行反相位动作。图13(a)、(b)分别表示除了角度之外还改变相位的场合下的肌肉活动率的变化。 图13(a)表示涉及前后方向活动的弯曲/伸展肌群的肌肉活动率,图13(b)表示涉及左右方向活动的内外收肌群的活动率。另外,左半部的三个表示以同相位移动左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的场合,右半部的三个表示以反相位移动左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的场合,这三个从左依次表示0度、90度以及-45度的场合。这里,-45度意味着移动轨迹La、 Lb是倒V字形(八字形)。作为条件,将2Hz (右脚、左脚均在一秒内往复二次)下移动距离(振幅)为3cm的场合下的肌肉电量设为1,对IHz下振幅为3cm的场合进行了测定。如从图13的结果可知,不管是反相位还是同相位,当选择-45度时,能够进一步提高弯曲/伸展肌群及内外收肌群的肌肉活动率。在同相位的场合下,根据图13,虽然内外收肌群的肌肉活动率比选择其它角度的场合稍微差些,但不是可产生察觉的程度的差异。因此可知,如果采用倒V字形的移动轨迹La、Lb,则不管是同相位还是反相位,均会提高腿部整体的肌肉活动量。然而,本实施方式中,如上所述,由于左脚支撑台2a和右脚支撑台2b可围绕穿过代表点的1方向的轴Ay来旋转,因而前后方向的倾斜角度可变化。即,由于左脚支撑台2a 和右脚支撑台2b上设置的放脚板21可围绕轴部24相对放脚盖板22转动,因而可改变放脚板21的前端部和后端部的高度位置,通过改变置于放脚板21之上的脚尖与脚跟的高度位置,可以产生脚关节的跖屈与背屈。对倾斜角度而言,如果将脚底处于水平时的状态设为 0度,将背屈时相对水平的角度设为正,将跖屈时相对水平的角度设为负,则背屈侧与跖屈侧可分别在20度的范围内改变角度。此外,在前端位置与后端位置及初始位置中,可将倾斜角度分别以10度单位来设定为五个阶段。即,在前端位置与后端位置及初始位置中,可分别设定-20度、-10度、0度、10度、20度这五个阶段的角度。如果按三个位置设定倾斜角度,则三个位置的中间位置的倾斜角度可自动插补。图14表示角度设定的一例。图14(a)是在前端位置上设定为_20度,在后端位置上设定为20度,在初始位置上设定为0度的示例,图14(b)是在前端位置上设定为20度, 在后端位置上设定为20度,在初始位置上设定为10度的示例。图14(a)所示的动作示例中,由于脚关节的角度变化与步行时同样,步行时所用的肌群产生伸缩,因而可实现被动式步行运动。尤其是,由于小腿部的肌群随着脚关节的屈伸而伸缩,因而可促进静脉环流,使从末稍部向心脏环流的血流得到增加,从而能够实现全身的血液流动的促进。因此,对于易产生所谓经济族病症群的体质的使用者来说,可期待改善静脉淤血的效果。此外,能够通过屈伸脚关节,来扩大脚关节的可动范围。另一方面,在图14(b)所示的动作示例中,由于尽管脚关节的角度变化较小,但可伸长跟腱,因而可使脚关节产生柔软性,从而能够增大脚关节的可动范围。此外,如果改变倾斜角度,以使来自左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的反力与胫骨的方向一致,则能够减轻作用于膝盖的剪切力,即使患有膝痛的使用者也可以不伴随疼痛地加以使用。图15表示基于脚关节的角度变化的有无的腿部肌肉放电量(积分值)的变化。图 15的纵轴表示将静止站立时各肌肉的肌肉放电量设为1时的肌肉活动率,对各肌肉而言, 左侧表示不伴随脚关节角度变化的场合,右侧表示伴随脚关节角度变化的场合。当使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b以1. 6Hz往复移动时(即,脚关节的角度变化也为1. 6Hz),在伴随脚关节角度变化的场合下,前胫骨肌、股外侧肌、股内侧肌的肌肉放电量是不伴随脚关节角度变化的场合下的2 3倍。即,可获得促进腿部整体的肌肉活动的结果。与图14(a)相反,如果如在前端位置上为20度,在后端位置上为-20度那样,以左脚支撑台2a和右脚支撑台2b越接近前端位置越后倾,且越接近后端位置越前倾的方式,来改变倾斜角度,则使用者的重心位置便难以沿前后方向移动,从而即使是平衡功能欠缺的使用者也易于保持平衡。上述的动作,对左脚支撑台2a与右脚支撑台2b,随着框架坐标系在XY平面内的位置移动,使支撑台坐标系的y方向的绕轴Ay的倾斜角度改变,但也可以使倾斜角度可调节, 并且保持调节后的角度,从而即使XY平面内的位置移动,倾斜角度也不变化。在该场合下, 也可以在驱动装置3中设置改变倾斜角度的机构。如果以伸长跟腱的方式固定倾斜角度来使用,则能够提高腓肠肌及比目鱼肌的柔软性。在作为实施上述动作的驱动装置3,采用具有分别使左脚支撑台2a和右脚支撑台 2b沿前后方向移动的两个驱动源及沿左右方向移动的两个驱动源、以及进行绕y方向的轴Ay的旋转的两个驱动源的构成的场合下,能够采用由计算机构成的控制装置来控制各驱动源的连动关系的构成。由于左脚支撑台2a和右脚支撑台2b相对前后方向及左右方向以反相位来移动,因而可以采用对前后方向及左右方向分别各采用一个驱动源、且由传递机构来实现反相位关系的构成。在上述的动作中可以只实现V字形或倒八字形的动作和倒V字形或八字形动作中的一种的场合下,由于专门规定前后方向与左右方向的连动关系,因而可以只采用一个驱动源,由传递机构来实现连动关系。对绕y方向的轴Ay的角度变化而言,在对称(反相位)地设定左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的角度的场合下,可以用一个驱动源,如果不需要进行前端位置和后端位置及初始位置中的设定,则也可以共用沿前后左右移动的驱动源。对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b而言,在改变绕y方向的轴Ay的倾斜角度时, 可以在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在室外的适当位置上设定旋转中心。除了在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的前后方向(X方向)的中央位置上设定之外,也可以在图16中任意一个标有圆圈的位置上设定旋转中心的位置。如果在前后方向的中央位置上设定旋转中心,则与在前端位置和后端位置上设定的场合相比,克服左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的负荷来倾斜所需的力成为二分之一。因此,在构成具有对旋转中心提供旋转力的旋转型输出的传递机构的场合下,如果采用该构成,则可采用输出较小的驱动源。另一方面,在构成具有以旋转中心为支点来挤压旋转中心以外的位置的直进型输出的传递机构的场合下,根据杠杆原理,从成为支点的旋转中心到挤压位置为止的距离较大的一方,输出可得到抑制,因而通过在前端位置或后端位置上设置旋转中心,能够采用输出较小的驱动源。如果将旋转中心设置到左脚支撑台2a和右脚支撑台2b之外,则针对XY平面上的位置的倾斜角度变化的关系便成为非线性,因而可以使前端位置附近及后端位置附近处的角度变化的变化率不同于初始位置附近的角度变化的变化率。通过该动作,易于保持平衡, 或者有助于使脚关节的旋转角度具有节奏性而消除单调性。另外,对绕y方向的轴Ay的旋转而言,也可以不由驱动装置3施加旋转力,而是采用自由旋转的构成。在采用这种构成的场合下,如果设置规定左脚支撑台2a和右脚支撑台 2b的旋转范围的机构,而变为可调节旋转范围,则也可以不使用驱动装置3,来实现在前端位置上后倾,而在后端位置上前倾的动作。然而,在没有特别指示的情况下,使用者不是在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动方向(轨道17的长度方向),而是在开口窗IlaUlb的长度方向的中心线上承载脚,且使脚的长度方向一致,考虑这一点来设定轴Ay的方向。然而,由于使用者不一定以适当的方向来承载脚,因而在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的上表面上,设有在规定位置上定位脚的定位部26。作为定位部26,可考虑各种构成,但作为简单的构成,在适当的位置上采用标记。也可以采用如下两种构成,S卩如图17(a)所示,在左脚支撑台2a和右脚支撑台 2b的上表面,形成有作为定位部26的凹陷部26a ;如图17(b)所示,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的上表面,形成有作为定位部26的突出部26b。突出部26b最好至少对应于脚的前后位置来配置。如果还配置在脚掌心的位置上,则也可以期待基于刺激脚掌心的按摩效果。由于图17(a)、(b)所示的构成例,不相对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b固定脚,因而当左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的倾斜角度较大时,脚的位置有可能偏移。为此,如图17(c)所示,也可以在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上,作为定位部 26,设置由橡胶之类的摩擦力较大的材料(也可以是形成有细微凹凸的材料)形成的防滑部26c。防滑部26c可以在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的上表面粘贴,或者埋置于左脚支撑台2a和右脚支撑台2b内。另外,防滑部26c可形成为板状,也可以结合脚的形状来形成。此外,如果将防滑部26c与图17(a)所示的凹部21a及图17(b)所示的突出部26b并用,则能够进一步提高定位效果。图17(d)表示将卷绕到脚背上的带子26d作为定位部26来设置的构成例。带子 26d设有前后二根,脚从带子26d中穿过,由此来固定脚的位置。然而,也可以采用通过在带子26d上设置配有面状固定件的带扣,来进行对应于脚尺寸的调节的构成。图17所示的构成可以适当地组合来使用,比如,如果组合图17(a)、(c)、(d)的构成,则能够可靠地防止脚位置偏移。此外,在穿着鞋使用的场合下,可以通过采用与自行车踏板上所安装的踏脚套或紧固件同样的构造,来固定脚的位置。此外,如果脚相对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的位置可调,则可通过调节从旋转中心至脚位置为止的距离,在接近旋转中心的位置上承载脚来使用时,便容易达到平衡, 而且能够进行肌群伸缩较少的轻负荷的运动,在离开旋转中心的位置上承载脚来使用时, 重心的上下移动变大,而且可进行肌群的伸缩较多的强负荷的运动。以下表示使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b绕y方向的轴Ay旋转的构成例。艮口, 为了使绕轴部24的放脚板21的转动与沿轨道17的往复运动连动,如图18所示,在底板Ia 上,沿着放脚板21的移动经路,在至少一部分上形成具有倾斜面14a的导向面14,在放脚板 21的下表面上设置有与导向面14抵接的仿照突起部25。在图示例中,沿着导向面14的整个长度,形成相对底板Ia的上表面以一定角度倾斜的倾斜面14a,但导向面14的形状没有特别限定,也可以一部分上包含倾斜面14a。对仿照突起部25的前端部,可以选择相对导向面14的磨擦系数较小的材料及形状,但在本实施方式中,在仿照突起部25的前端部,设置有在导向面14之上转动的辊子25a。如上所述,通过设置与导向面14抵接的仿照突起部25,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b随着电机31的旋转而往复移动时,仿照突起部25与导向面14上设置的倾斜面 14a抵接,此时,通过放脚板21绕轴部24旋转,放脚板21相对底板Ia的角度发生变化,其结果,可发生脚关节的跖屈及背屈。此外,在上述示例中,在底板Ia上设置有导向面14,在放脚板21上设置有仿照突起部25,但即使如图19所示,在放脚板21上设置导向面14,且在底板Ia上设置仿照突起部25,也可以同样地动作。在上述构成例中,作为驱动装置3中的系统分离部32的构成,例示了如下构成例, 即通过采用蜗杆32a与蜗轮32b,可实现电机31的输出轴31a与同蜗轮32b —起旋转的旋转轴35之间的直角轴间的传递,而且进行减速,但是,也可以由皮带来实现电机31的输出轴31a与旋转轴35之间的直角轴间的传递。在该场合下,可以取代蜗轮32b,而采用卷绕有皮带的皮带轮,从而省略蜗杆32a。此外,在上述的构成例中,电机31的输出轴31a沿着底板Ia的上表面被配置,但在以输出轴31a与底板Ia的上表面正交的方式进行配置的场合下,也可以不采用蜗杆32a和蜗轮32b的组合,而通过正齿轮组合来进行旋转力的传递与系统的分离。在该构成中,可以将正齿轮换成皮带轮,或也可以构成为在皮带轮间用皮带来传递旋转力。作为往复驱动部33的构成,也可以取代曲柄板36与曲柄杆38,将电机31的旋转力传递给槽凸轮并使槽凸轮旋转,从而采用将与槽凸轮的凸轮槽随动的凸轮从动件来取代曲柄杆38。在这种构成中,如果采用取代蜗轮32b,而具有与电机31的输出轴31a平行的旋转轴的槽凸轮,则可以由小齿轮将旋转力从输出轴31a传递给槽凸轮。此外,在只采用一个槽凸轮,将电机31的输出轴31a的旋转力传递给槽凸轮的构成的场合下,可以通过在槽凸轮的凸轮槽内配置两个凸轮从动件,由槽凸轮及凸轮从动件来实现系统分离部32与往复驱动部33的功能。从上述构成可明确,当驱动装置3开始运转时,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b分别沿前后方向改变位置,而且随着前后方向的位置变化,左右方向的位置也变化。这里,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在沿着轨道17的一条直线上往复移动,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b沿着与脚的前后方向相异的方向移动。比如,沿着相对框架1的前后方向成45 度的方向移动。该移动距离比如设定为20mm等。此外,如上所述,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b沿着轨道17往复移动的同时, 放脚板21绕轴部24转动。当放脚板21向前移动时,仿照突起部25在导向面14的倾斜面 14a上上升,因而脚关节在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的前端位置上发生背屈,而在左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的后端位置上,脚关节则发生跖屈。轴部24的位置在脚底设定在脚跟附近,以底板Ia的上表面为基准面,跖屈和背屈的角度相对基准面分别设定为10 度左右。左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的前后位置与跖屈及背屈的关系在上述示例中可能是逆反的,跖屈与背屈相对基准面的角度也可以相异。通过适当设定导向面14的形状, 可容易地实现这些动作。如上所述,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的一方位于前端位置时,另一方位于后端位置,而且一方向左移动时,另一方向右移动,由此,能够对躯干进行扭曲,而刺激使用者的内脏,但在上述构成中,由于上身自由活动,因而使用者也可以不扭曲躯干地活动身体。为此,也可以采用设置扶手而在使用时通过拉住扶手来固定上身的构成。扶手可以与框架1 一体地设置,也可以在使用装置的场所上设置在外围设备侧。如果设置扶手,则能够通过扶手来固定使用者的身体,因此即使平衡功能不良的使用者也容易利用。此外,装置基本上是站立的状态下使用,但在以康复为目的等站立困难的场合下,也可以设置座位而以坐着的姿势来使用。实施方式2在实施方式1中,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在前后方向上互相反相位地移动,以便使使用者的重心位置不前后移动,但当使用者的重心位置前后移动时,反射神经系统将起作用,以使不前后倾倒,因而用于使身体不倾倒的肌群(比如背阔肌、腰大肌、骼腰肌)将受到刺激。本实施方式是实现这一效果的,其采用如下构成,S卩使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在前后方向上并非以反相位移动,而是以非180度的适当相位差来移动。相位差也可以是0度,在该场合下,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b同时前后移动。相位差不为180度的场合下,在前端位置和后端位置上产生加速度,且重心位置前后移动,因此用于使身体不倾倒的肌群将受到刺激。此外,倾斜角度随着左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动也产生变化,这样更难以保持重心位置,使身体不倾倒的肌群可得到强化。其它构成及动作与实施方式1相同。实施方式3在实施方式1中,在放脚板21的下表面突出设置仿照突起部25,仿照突起部25在底板Ia上设置的导向面14上移动,由此,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的角度绕y方向的轴Ay变化,但在本实施方式中,如图20所示,设有第一驱动部33a,其在由系统分离部 32分离驱动力后,使左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的代表点沿着底板Ia的上表面滑动移动;第二驱动部33b,其使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的角度绕y方向的轴Ay变化。 第一驱动部33a及第二驱动部33b具有图21所示的构成。这里,省略从蜗轮32b向第一驱动部33a及第二驱动部33b传递驱动力的传递路径,但可以通过采用齿轮、皮带等公知的传递元件来传递驱动力。然而,由于第二驱动部33b改变左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的角度,以改变脚关节的角度,因而构成为在与脚关节的转动中心延长线正交的面(以下称“转动面”)内,改变左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的角度。图21所示的构成例中,以使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b前后移动时的脚尖轨迹呈下凸状的方式,改变左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的上表面的角度。图示例中,表示以在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动路径中的前端位置上,脚跟比脚尖位于更下方, 而在后端位置上,脚尖比脚跟位于更下方的方式,使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的角度改变的场合。第一驱动部33a具有从系统分离部32传递旋转力的偏心旋转体45、以及利用曲柄销46a使偏心旋转体45与一端部结合的曲柄杆46。曲柄杆46的另一端部通过曲柄轴 46b相对齿轮箱40自由转动地结合。齿轮箱40被限制在移动路径沿着如图21所示的齿条41的长度方向的一条直线上。因此,当偏心旋转体45旋转时,从偏心旋转体45的旋转中心45a至曲柄杆46的上述另一端部为止的距离发生变化,由此齿轮箱40在沿着齿条41 的长度方向的一条直线上移动。齿轮箱40支承互相啮合的齿数相异的两个正齿轮42、43,齿数较少的正齿轮42与齿条41啮合。因此,如上所述,在随着偏心旋转体45的旋转,齿轮箱40相对齿条41滑动时,与齿条41啮合的正齿轮42便旋转,该旋转力传递到正齿轮43上。在偏心旋转体45旋转一圈的期间,正齿轮42在齿条41上往复移动,正齿轮43随着正齿轮42的往复旋转,在相对水平面士30度的范围内往复旋转。在正齿轮43上,结合有左脚支撑台2a或右脚支撑台2b,左脚支撑台2a或右脚支撑台2b随着正齿轮43的往复旋转,改变上表面的角度。此外,由于齿轮箱40沿着齿条41 在一条直线上移动,因而左脚支撑台2a或右脚支撑台2b也沿着齿条41在一条直线上移动。即,齿条41的长度方向成为左脚支撑台2a或右脚支撑台2b的滑动移动方向。从上述说明可明确,齿轮箱40及齿条41构成第一驱动部33a的一部分,齿条41 和正齿轮42、43构成第二驱动部33b。即,在本实施方式中构成为,第一驱动部33a的驱动力传递给第二驱动部33b,第一驱动部33a的驱动力和第二驱动部33b的驱动力,从第二驱动部33b传递给左脚支撑台2a或右脚支撑台2b上。此外,在图示的构成中采用如下构成,S卩在齿轮箱40中形成弧状导向孔40a,与正齿轮43结合且插入于导向孔40a中的连接轴43a和正齿轮43的转动轴43b与摇板44 结合,摇板44与左脚支撑台2a或右脚支撑台2b结合。S卩,转动轴43b成为使左脚支撑台 2a或右脚支撑台2b转动的轴部。从上述构成可明确,转动轴43b比左脚支撑台2a或右脚支撑台2b的上表面位于更上方。具体而言,在由上述的定位部26规定的位置上承载脚时,转动轴43b的延长线穿过脚关节的位置上,设置转动轴43b。由于脚的尺寸因人而异,因而定位部26采用如防滑部26c及紧固件之类的能够与脚大小无关地加以利用的构成,或者采用可根据脚大小选择多个阶段的构成。另外,对于至左脚支撑台2a或右脚支撑台2b的上表面及转动轴43b为止的距离而言,可采用根据假想的使用者的脚尺寸得到的平均值。此外,也可以采用如下构成,即重叠可拆装在左脚支撑台2a或右脚支撑台2b的上表面上且厚度不同的尺寸调节板,或者使摇板44在连接轴43a及转动轴43b上的安装位置可调节。图21所示构成的动作大致如图22所示。如上所述,图22的动作是一种示例,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的上表面相对水平面而成的角度可适当设定。S卩,图22所示的动作示例表示如下例子,即如图22(b)所示,当曲柄销46a位于偏心旋转体45的旋转中心45a上下的任意位置时,左脚支撑台2a或右脚支撑台2b的上表面便成为水平。图22中,如果将右方作为前方,则如图22 (a)所示,当曲柄销46a相对偏心旋转体 45的旋转中心45a位于前方时,连接轴43a比转动轴43b位于更前方,其结果,左脚支撑台 2a或右脚支撑台2b的前端部比后端部位于更上方。即,脚跟比脚尖位于更下方。另一方面,如图22 (c)所示,当曲柄销46a相对偏心旋转体45的旋转中心45a位于更后方时,连接轴43a比转动轴43b位于更后方,左脚支撑台2a或右脚支撑台2b的后端部比前端部位于更上方。S卩,脚尖比脚跟位于更下方。根据上述动作,通过移动脚的位置,可促进使用者的腿部肌群的伸缩,而且通过使脚关节的角度变化,可刺激小腿部的肌群。即,通过模拟步行时的动作,可协调地刺激大腿部及小腿部的肌群,因而可用于康复时的步行训练。此外,由于脚的位置只滑动移动,而且无需抬起大腿部,因而即使是患有膝关节疼痛的场合及大腿部肌群的体力低下而难以平衡的使用者,也可以利用。此外,通过伸缩小腿部的肌群,可活动脚关节周围的肌群,从而防止关节可动区域的减少,而且可由腓肠肌的伸缩来促进静脉环流的增加。另外,上述动作中,由于当左脚支撑台2a和右脚支撑台2b位于滑动移动时的移动范围的前端时,脚尖比脚跟位于更上方,而当位于滑动移动时的后端时,脚跟比脚尖位于更上方,因而接近步行时的自然动作,有助于步行训练,但也可以使绕转动轴43b的角度变化相反。即也可以是,当左脚支撑台2a和右脚支撑台2b位于滑动移动的移动范围的前端时, 脚跟比脚尖位于更上方,而当位于滑动移动的后端时,脚尖比脚跟位于更上方。前者的动作中,脚关节的角度变化较小,而后者的动作中,脚关节的角度有较大变化,因而能够有助于扩大关节的可动区域的训练。尤其是,在滑动移动的后端,脚关节背屈,因而能够提高伸长跟腱的效果。然而,在上述的构成例中,由于以左脚支撑台2a或右脚支撑台2b的旋转中心即轴部的延长线穿过使用者的脚关节的方式,设定转动轴43b的位置,因而即使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b绕转动轴43b的转动,脚关节在上下方向上也几乎不移动,随着上下方向移动的负荷几乎不作用于脚关节上。即,脚关节的负担较小,而且对使用者来讲重心移动减少且易于保持平衡。其中,当转动轴43b的延长线穿过脚关节时,转动轴43b必须比左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的上表面位于更上方,因此将相应地增大底板Ia的上下方向尺寸。为了减小底板Ia的上下方向尺寸,最好将轴部配置在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的下方。比如,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b中,在脚关节之下配置轴部,使该轴部通过第二驱动部33b而转动,而且第二驱动部33b通过第一驱动部33a来滑动移动,如果采用这样的构成,则可减小底板Ia的上下方向尺寸。如果采用这种构成,脚关节随着左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的滑动移动而在上下方向上变位,但因为轴部位于脚关节正下方,因而在轴部比左脚支撑台2a和右脚支撑台2b配置于更下方这一限制条件中,轴部与脚关节之间的距离能够最小化,因而脚关节的上下方向的变位量能够减小。也可以合并第一驱动部33a和第二驱动部33b,来简略构成。 比如,可以采用如下构成,即由第一驱动部33a使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b滑动移动,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上设置作为轴部的转动轴,而且,设置使左脚支撑台 2a和右脚支撑台2b绕轴部的角度变化的导向件,并用于第二驱动部33b中(导向件可采用与后述实施方式2构成中的导向槽与导向杆的关系同样的构成)。此外,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上设置轴部的场合下,如果不在脚关节正下方的位置而是离开脚关节正下方的位置上设置,则能够增大脚关节的上下方向变位,且可用于平衡功能的训练。在上述构成例中,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的代表点移动的方向与轴部即转动轴43b的延长方向是正交的,但如果两方向构成直角之外的其它角度,则可以取代正齿轮42、43,而采用交错轴蜗轮及锥齿轮。此外,也可以利用挂钩式接头,将第一驱动部33a和第二驱动部33b之间调节成任意角度。在利用挂钩式接头的场合下,构成由左脚支撑台2a和第一驱动部33a及第二驱动部33b组成的部件,并由右脚支撑台2b和第一驱动部33a及第二驱动部33b组成的部件, 可按各部件,调节左脚支撑台2a或右脚支撑台2b的代表点的滑动方向相对底板Ia的前后方向形成的角度。比如,将各部件的后端部以可在水平面内转动的方式用轴销与底板Ia结合,而且在底板Ia上,在相距部件的旋转中心一定距离之处设置多个销孔,将设置于部件上的止动销插入于任意一个销孔内,如果是这种构成,则可从多个方向中选择左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的滑动方向。在这种构成中,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动轨迹为直线状,连接移动轨迹的前端位置与后端位置的直线相对前后方向所成的角度是可调节的,因此由各部件、轴销、止动销、销孔来构成移动方向设定部。这里,由于第一驱动部33a及第二驱动部33b利用挂钩式接头来结合,因而与成为轴部的转动轴43b正交的转动面相对底板Ia的前后方向所成的角度保持在5 15度范围内,而且左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的滑动移动的方向可在更大的角度范围内变化。 比如,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的滑动移动的方向可设定在相对底板Ia的前后方向 5 45度范围内(角度对左脚支撑台2a而言是左转角度,对右脚支撑台2b而言是右转角度)。在上述动作中,第一驱动部33a的周期与第二驱动部33b的周期一致,但也可以采用第一驱动部33a与第二驱动部33b的周期相异的构成。如果两者的周期相异,则会形成不同于通常的步行的不自然动作,因而可进行特殊动作的训练。其它构成及动作与实施方式1相同。实施方式4本实施方式的基本构成与实施方式3相同,但第一驱动部33a及第二驱动部33b 的构成与实施方式3不同。S卩,第二驱动部33b如图23所示构成为,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b分别具有左右两侧下部突出设置的一对侧板27,在各侧板27中的左右贯通的凸轮槽28中,插通固定于底板Ia的规定位置上的两个导向杆29。第一驱动部33a与实施方式3同样构成,且具有如下构成,即曲柄杆46的一端部与从系统分离部32传递旋转力的偏心旋转体45结合,另一端部通过曲柄轴46b与左脚支撑台2a或右脚支撑台2b结合。凸轮槽28从侧面观察形成V字状,以使两端部比中央部处于更下方。此外,通过设置两根导向杆29,来支撑作用于左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上的负荷。在该构成中,如图24所示,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b通过第一驱动部33a 而滑动移动时,凸轮槽28沿着导向杆29移动,凸轮槽28的中央部比两端部位于更上方,由此,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上表面的角度发生变化,从而当左脚支撑台2a或右脚支撑台2b移动到前端位置上时,脚尖比脚跟位于更下方,当左脚支撑台2a或右脚支撑台2b 移动到后端位置上时,脚跟比脚尖位于更下方。在上述构成中,根据凸轮槽28的形状,可以任意地设定左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上表面的角度变化,且可根据凸轮槽28的形状,适当地调节左脚支撑台2a和右脚支撑台2b滑动移动的位置与脚关节上下方向的位移量之间的关系。此外,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上表面的角度变化时规定的绕轴部的旋转不是必要的,从而能够相应地提高脚关节的角度变化模式的自由度。另外,如果凸轮槽28的形状取代倒V字形,而采用将其上下颠倒而成的V字形,则左脚支撑台2a和右脚支撑台2b滑动移动时的移动范围中的前端位置上,能够使脚尖比脚跟位于更上方,而在后端位置上,脚跟比脚尖位于更上方。即,图23所示的构成例中,脚前后位置与脚关节角度之间的关系与步行时不同,但通过改变凸轮槽28的形状,可得到与步行时同样的关系。此外,在各导向杆29上设有独立的凸轮槽28,且各凸轮槽28可以大致平行地形成。此外,图示例中,凸轮槽28形成为插通导向杆29的孔状,但侧板27中也可以省略凸轮槽28的下方,而成为单纯的凸轮面。如果采用该构成后,则上下方向的尺寸可减小,底板Ia可变薄。本实施方式中,第二驱动部33b的结构与实施方式3不同,但其它构成与实施方式 3相同,因而省略说明。实施方式5在实施方式1中,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b可绕y方向的轴Ay来旋转,但也可绕χ方向的轴Ax来旋转,该例如图25所示。图示例中,倾斜角度被设定为如图25(a)所示,在前端位置上为内倾,且如图25(b)所示,在初始位置上成为水平,如图25(c)所示,在后端位置上为外倾。这样,由于在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在前后左右移动期间重复内倾和外倾,因而对使用者的上身作用着左右倾倒的加速度。由于产生反射,以克服该加速度并使身体不倾倒,因而腿侧部的肌肉便受到刺激,从而可强化旨在矫正0型腿及X型腿的肌群。如果左脚支撑台2a与右脚支撑台2b的倾斜角度,与实施方式1同样,在前端位置与后端位置及初始位置上进行设定,则驱动装置3将随着XY平面内的位置移动来连续地改变角度。绕χ方向的轴Ax的旋转中心,在支撑台坐标系中的y方向上,设定在左脚支撑台 2a和右脚支撑台2b的中心位置上,除此之外,也可以设定在左脚支撑台2a和右脚支撑台 2b的内外的适当位置上。对应于旋转中心位置的效果,与实施方式1中对应于绕y方向的轴Ay的旋转中心位置的效果相同。此外,如果采用在支撑台坐标系的y方向上调节在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上承载脚的位置,则能够根据承载脚的位置,来改变左右方向上的重心的移动量,或者改变负荷的大小。图示例中,倾斜角度随着左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的位置在框架坐标系的 XY平面内移动而变化,但也可以根据0型腿及X型腿的程度来调节倾斜角度,无论左脚支撑台2a和右脚支撑台2b如何移动,均按一定的倾斜角度来使用。其它构成及动作与实施方式1相同。实施方式6实施方式1中,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b可绕支撑台坐标系的y方向的轴 Ay旋转,但图26中表示可绕ζ方向的轴Az旋转的例子。上述各例中,由于左脚支撑台2a 和右脚支撑台2b不绕ζ方向的轴Az旋转,因而框架坐标系与支撑台坐标系各坐标轴的方向一致,但如果绕支撑台坐标系的ζ方向的轴Az旋转,则框架坐标系的X方向及Y方向、以及支撑台坐标系的χ方向及y方向便一致。与绕χ方向或y方向的轴Ay旋转的场合同样,绕ζ方向的轴Az旋转的场合也同样具有下列场合,即左脚支撑台2a和右脚支撑台2b随着在框架坐标系中的XY平面内移动位置而改变旋转角度的场合;与位置移动无关地固定旋转角度的场合。图示例表示改变旋转角度的场合,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动轨迹 La、Lb的后端位置上,框架坐标系的X方向与支撑台坐标系的χ方向之间的角度变为最大, 而在前端位置上角度变为最小。如上所述,对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b而言,如果根据框架坐标系XY平面内的代表点的位置移动,来改变绕支撑台坐标系ζ方向的轴Az旋转的旋转角度,则从左右单腿来看,股关节将产生旋转,而使股关节周围的肌群产生伸缩,其结果,股关节的柔软性能够提高。此外,从使用者身体整体来看,能够增大躯干的扭曲,与不随着绕ζ方向的轴Az 旋转的场合相比,能够增大对内脏的刺激。在上述动作例中,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b随着在框架坐标系XY平面内的位置移动,绕支撑台坐标系ζ方向的轴Az旋转,但如果可在不对膝关节作用剪切力的位置上调节绕ζ方向的轴Az旋转的旋转角度,而且不管XY平面的移动位置如何,均保持所调节的旋转角度,则即使是患有膝痛的使用者,也可以不伴随痛苦地进行使用。其它构成例及动作与实施方式1相同。
在上述的构成例中,所假设的是左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在直行前进的同时,在向前移动时和向后移动时通过同一路径,但也可以不是直行前进,而是移动轨迹La、 Lb成为适当的曲线。曲线的形状可采用除了圆锥曲线(圆、椭圆、抛物线、双曲线)之外的任意曲线或折线等适当形状。此外,也可以使向前移动时和向后移动时的路径不同。比如, 移动轨迹La、Lb也可以分别为椭圆状。其中,在任意一种场合下,由于移动轨迹La、Lb中的前端位置的左右宽度与后端位置的左右宽度相异,因而左脚支撑台2a的连接前端位置与后端位置的直线与右脚支撑台2b的连接前端位置与后端位置的直线所成的形状,便成为V 字形或倒V字形。以下,表示移动轨迹La的示例。对以下说明的移动轨迹La而言,图中由圆圈表示的数字表示移动顺序。比如,图27所示的4个例子表示,对左脚支撑台2a而言,组合了圆弧或椭圆弧的一部分的移动轨迹La。图27 (a)表示从前端位置通过前后连续的两个向外侧膨胀的半圆,而移动到后端位置的移动轨迹La。图27(b)表示,与图27(a)相反,前后连续两个向内侧膨胀的半圆的移动轨迹La。图27(c)表示从前端位置通过前后连续的向内侧膨胀的一个半圆和向外侧膨胀的一个半圆,而移动到后端位置的移动轨迹La。图27(d)表示,与图27(c)相反,前后连续向外侧膨胀的一个半圆和向内侧膨胀的一个半圆的移动轨迹La。图示例是两个半圆连续的形状,但也可以是半椭圆连续的形状。在从后端位置向前端位置的移动中,可以通过同一个移动轨迹La,也可以通过其它的移动轨迹La。比如,在从前端位置向后端位置的移动中,可采用图27所示的移动轨迹 La的任意一个,而在从后端位置向前端位置的移动中,可在直线上移动。图28所示的两个例子是8字形的移动轨迹La,图28 (a)表示从前端位置通过前后连续的向外侧膨胀的半圆和向内侧膨胀的半圆的移动轨迹La而移动到后端位置,并从后端位置通过前后连续的向外侧膨胀的半圆和向内侧膨胀的半圆的移动轨迹La而移动到前端位置。即,对从前端位置向后端位置而言,采用图27(d)的移动轨迹La,而对从后端位置向前端位置而言,则采用与图27(c)的移动轨迹La相反的移动轨迹La。图28(b)与图28(a)所示的相反,对从前端位置向后端位置而言,采用图27 (c)的移动轨迹La,而对从后端位置向前端位置而言,采用与图27(d)的移动轨迹La相反的移动轨迹La。图29所示的4例是⑴字状的移动轨迹La,作为前后方向上往复移动的移动轨迹 La,具有分别成为椭圆形的外侧方的移动轨迹Lal和内侧方的移动轨迹La2这两种。这里, 所谓外侧方的移动轨迹Lal,意味着从后端位置到前端位置朝向脚的外侧方的轨迹,而所谓内侧方的移动轨迹La2,意味着从后端位置到前端位置朝向脚的内侧方的轨迹。此外,各移动轨迹Lal、La2分别作为在前方移动时和后方移动时不同的路径。移动轨迹Lal、La2中, 前方移动时相对后方移动时通过内侧的轨迹称为内圈,而前方移动时相对后方移动时通过外侧的轨迹称为外圈。图29(a)表示外侧方和内侧方的移动轨迹Lal、La2都为内圈的移动轨迹La,图 29(b)表示外侧方和内侧方的移动轨迹LaU La2都为外圈的移动轨迹La。图29(c)中外侧方的移动轨迹Lal为外圈,内侧方的移动轨迹La2为内圈,图29(d)中外侧方的移动轨迹 Lal为内圈,外侧方的移动轨迹La2为外圈。上述的移动轨迹La以示例表示,但移动轨迹La也可以采用其它路径。上述的移动轨迹La中,还含有仅由轨道17的形状是不能对应的轨迹,但可以通过组合适当形状的凸轮及离合器之类的机械元件来实现。在上述示例中,例示了使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b以反相位移动的场合及以反相位之外移动的场合,但在停止左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的一方的状态下只移动另一方的动作、以及左右交互地进行该动作的动作也是可能的。此外,在上述各实施方式中,假设左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动轨迹La、Lb是相同形状,但左脚支撑台2a 和右脚支撑台2b也可以是不同的移动轨迹La、Lb,或者也可以采用适当切换左右相异的移动轨迹La、Lb的动作。此外,在上述构成例中,所表示的是绕χ方向的轴Αχ、绕y方向的轴Ay、以及绕ζ 方向的轴Az的角度可以变化的构成,但这些构成也适用于左脚支撑台2a和右脚支撑台2b 在前后方向(X方向)或左右方向(Y方向)上移动的场合,此外,即使是左脚支撑台2a和右脚支撑台2b不能相对框架1移动的构成,也可以单独地采用。S卩,使绕轴Ax、Ay、Az的角度发生变化的动作,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动轨迹La、Lb不呈V字形及倒V 字形的场合也可以利用。因此,也可以分别控制使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的代表点位置相对框架1移动的动作、以及使绕轴Ax、Ay、Az的角度发生变化的动作。在该场合下,作为使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b移动的机构,可采用如下构成,即如图30所示,利用杆状螺丝(比如螺纹杆)51及与螺丝51啮合的小齿轮(比如蜗杆)52,使螺纹杆51分别与左脚支撑台2a及右脚支撑台2b结合,并利用电机31的驱动力使蜗杆52旋转。在该构成中,在改变左脚支撑台2a和右脚支撑台2b移动的方向时,有必要切换电机31的旋转方向,因而预先设置检测左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动位置的位置传感器53a、53b (为检测前端位置和后端位置,而在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上分别设置有两个),且利用位置传感器53a、53b的输出来切换电机31的旋转方向(图中省略了利用位置传感器53a、53b的输出来控制电机31的控制部)。位置传感器53a、53b中,可采用非接触式传感器或光电传感器。由于利用一台电机31来驱动左脚支撑台2a和右脚支撑台2b,因而相位关系为同相位或反相位的场合下,一方处于前端位置时,另一方处于前端位置(同相位的场合)或后端位置(反相位的场合)。因此,也可以只在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的一方设置位置传感器。在该构成的场合下,也可以取代位置传感器,而采用检测电机31的转速的回转式编码器,或者采用通过监视电机31的负荷电流变化来检测电机31的转速的构成。左脚支撑台2a和右脚支撑台2b代表点的移动轨迹La、Lb处于前后方向或左右方向时,如果采用轨道17,则可改变轨道17的方向,而如果采用螺纹杆51,则可改变螺纹杆51 的方向。如果改变螺纹杆51与蜗杆52的啮合位置,则可适当设定左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的相位关系。(实施方式7)在以下的实施方式中,说明使绕轴Ax、Ay的角度变化的动作。以下,对于使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b移动的动作,若没有必要不另外加以说明。在上述各实施方式中,对于绕轴Ax、Ay的角度变化,以0度(水平)为中心位置, 对称地设定有角度,但也可以使中心位置相对水平面偏移。比如,将中心位置设为在相对水平面绕轴Ay偏移10度的位置(S卩,向背屈侧偏移的位置),如果将背屈时的最大角度设为 30度,且将跖屈时的最大角度设为-10度,则跟腱伸长的效果变高。这样,使绕轴Ax、Ay的角度变化的中心位置相对水平面偏移的情况称为施加偏置,将相对水平面偏移的角度称为偏移角。 在施加偏置时,如果是图18所示的实施方式1的构成,则只要变更导向面14的形状,或者变更轴承21c与仿照突起部25c的位置关系即可。如果是图21所示的实施方式3 的构成,则只要变更第二驱动部33b中设置的曲柄杆46的偏心旋转体45的安装位置,或者变更正齿轮42、43的啮合位置即可。此外,如果是图23所示的实施方式4的构成,则只要变更侧板27上形成的凸轮槽28的形状,或者变更导向杆29相对凸轮槽28的位置关系即可。 为进行偏移角的调节,虽然上述任意构成均可进行,但在采用凸轮槽28和导向杆 29的构成中,只通过变更导向杆29的位置,便可调节偏移角,因而由使用者的偏移角调节成为可能。此外,尽管电机31可进行正反旋转,且可控制切换旋转方向的定时,也可施加偏置。然而,在该场合下,左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的移动范围也变化。并且,如上所述,在使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的上表面相对水平面以一定角度倾斜的状态下,在使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b移动的场合下,也可施加偏置。作为施加偏置的方法,可以采用使框架1倾斜的构成及对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的至少一方施加倾斜的构成。由于在使框架1倾斜的构成中,不能对左脚支撑台2a 和右脚支撑台2b两方单独施加偏置,因而不是绕支撑台坐标系y方向的轴Ay,而是绕框架坐标系X方向的轴或绕Y方向的轴来调节角度。在绕X方向的轴施加倾斜的场合下,使用者的躯干左右倾斜,因而负荷偏移到左腿或右腿上,可集中强化一方腿部的肌群。为了使框架1倾斜,只要在框架1的后端部增设吊车之类的升降机构,且利用电机的旋转力来改变框架1后端部的高度位置即可。升降机构可采用利用伸缩架或缩放仪升降的构成及使螺纹杆进退的构成。升降机构由电机之类的驱动源来驱动。或者,也可以在框架1的下表面设置置于地板上的多根支脚(螺纹嵌入式支脚),调节螺纹的螺接量来调节各支脚的长度,由此使框架1的上表面相对地板倾斜。对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b而言,除了吊车之类的升降机械之外,还可以采用由空气压力进行压缩膨胀的气袋式升降机构,或者利用磁力的吸引反弹力的升降机构等,从而通过改变脚底各部位的高度位置来施加偏置。此外,在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b上分别形成两个仿照突起部25,并通过使各仿照突起部25与形状各异的导向面14抵接,来施加绕χ方向的轴Ax的偏置。或者,也可以在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b至少一方的上表面增设可拆装的辅助板来施加偏置。即,如果使辅助板的上表面相对下表面以适当的角度倾斜,则该角度便成为偏移角。作为可期待与施加偏置的场合同样的效果的构成,可以采用如下构成,即如图 31所示,对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的至少一方,预先由多个分割支撑台2c来形成, 且使分割支撑台2c的一部分升降。在该构成中,从脚底作用于各分割支撑台2c上的负荷发生变化,比如,预先前后设置分割支撑台2c,并使后部的分割支撑台2c比前部的分割支撑台2c稍微位于下方,这样实质上成为背屈状态,可期待与对背屈侧施加偏置时相同的效果。
在设置分割支撑台2c的构成中,如图32所示,也可以在分割支撑台2c邻接的部位前后竖立两个支柱54,并在各支柱54的上端部分别铰接分割支撑台2c前后的一端部, 而且各分割支撑台2c的另一端部由升降机构而升降。升降机构可采用利用伸缩架或缩放仪升降的构成及使螺纹杆进退的构成(图示例采用螺纹杆55)。升降机构由电机之类的驱动源被驱动(使与螺纹杆55啮合的蜗杆(不图示)旋转,由此使螺纹杆55沿上下方向进退)。此外,在对左脚支撑台2a和右脚支撑台2b施加偏置的场合下,可以使左脚支撑台 2a和右脚支撑台2b的偏移角相异。因此,即使是左右一方的腿部患有疾患的使用者,也可以针对另一方腿部进行运动。对肌肉活动率和作用于膝关节的剪切力而言,在背屈侧施加2. 5度偏置的场合 (^ )与不施加偏置的场合(口)的比较结果如图33所示。图33表示对绕y方向的轴 Ay的旋转,将旋转中心设定在脚关节的位置上,使脚关节从中心位置以2度、6度、10度的旋转角度来旋转,且使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b相对X方向,沿着45度与-45度的方向(即,采用V字形与倒V字形的移动轨迹),以1.6Hz来往复移动时的结果。左脚支撑台 2a和右脚支撑台2b的移动振幅为20mm。对膝关节的剪切力而言,两者没有大的变化,而且施加偏置时的肌肉活动率较高。对于上述各实施方式的动作可适当选择或进行组合。此外,虽然框架1的上表面为平面,但也可以设为曲面。即,也可以采用左脚支撑台2a和右脚支撑台2b沿着框架1上表面的曲面移动的构成。此外,如果导向面14不是倾斜角度单调地变化的形状,而是在左脚支撑台2a和右脚支撑台2b在后端位置和前端位置之间沿同一方向移动的期间多次重复上升和下降的形状,则能够增加背屈和跖屈的重复次数,而且提高对小腿部肌群的刺激。此外,在上述各实施方式中,采用一个电机31且同时进行左脚支撑台2a和右脚支撑台2b的滑动移动和上表面的角度变化,但也可以取代设置系统分离部32,而采用两个电机来使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b分别移动。此外,也可以不仅使左脚支撑台2a和右脚支撑台2b分别移动,对第一驱动部33a和第二驱动部33b也可以采用单独的电机来使其动作。采用这些构成时,需要有用于使各电机相关联地驱动的控制电路。另外,电机不仅是旋转电机,也可以采用线性电机。
权利要求
1.一种被动式运动辅助装置,其特征在于具有分别承载使用者左右脚的左脚支撑台及右脚支撑台、以及使左脚支撑台和右脚支撑台相关联地分别移动的驱动装置,驱动装置构成为,以使各自的代表点改变前后方向的位置或者左右方向的位置的方式,使左脚支撑台及右脚支撑台往复移动,而且使左脚支撑台及右脚支撑台分别绕脚宽度方向的一个轴、或者上下方向的一个轴、或者脚长度方向的一个轴来转动。
2.根据权利要求1所述的被动式运动辅助装置,其特征在于上述左脚支撑台和上述右脚支撑台至少一方的承载脚的面构成为,在驱动装置的动作中,相对水平面以规定角度偏移。
3.根据权利要求1或2所述的被动式运动辅助装置,其特征在于具有安装有上述左脚支撑台、上述右脚支撑台及上述驱动装置的架台,而且架台的上表面相对水平面以规定角度倾斜。
全文摘要
本发明的被动式运动辅助装置中,在设置于地板上的框体(1)的上表面,设置有分别承载使用者左右脚的左脚支撑台(2a)及右脚支撑台(2b)。左脚支撑台(2a)及右脚支撑台(2b)通过驱动装置(3)相关联地移动位置。驱动装置(3)以随着改变各自前后方向的位置来改变左右方向的位置的方式,使左脚支撑台2a及右脚支撑台(2b)往复移动,并以左脚支撑台(2a)及右脚支撑台(2b)的代表点的移动轨迹(La、Lb)中前端位置上的左右方向距离大于后端位置上的左右方向距离的方式,使左脚支撑台(2a)及右脚支撑台(2b)移动。
文档编号A61H1/02GK102309395SQ201110251119
公开日2012年1月11日 申请日期2007年9月25日 优先权日2006年9月25日
发明者后藤孝夫, 四宫叶一, 小泽尚久, 斋藤笃裕, 菅井春夫, 越智和弘 申请人:松下电工株式会社
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