[发明专利]锻炼辅助装置

说明书

本发明申请是申请日期为2010年6月25日、申请号为“200880123129.4”、发明名称为“锻炼辅助装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及为用户提供锻炼效果而无需用户自发(主动)锻炼的锻炼辅助装置。

背景技术

过去，已经提出了使用户进行被动锻炼以为用户提供锻炼者效果的各种类型的锻炼辅助装置。被动锻炼是如下这种锻炼：其中，用户的肌肉得到拉伸而无需用力，而是借助于向用户施加的外力。因此，这些锻炼辅助装置可以按与用户自发锻炼相似的方式为用户提供锻炼效果。

已知锻炼辅助装置分成两种类型：一种被配置成施加使用户的关节弯曲的力以用于拉伸与该关节相关联的肌肉；而另一种被配置成向用户的身体施加刺激以引起神经反射，通过神经反射迫使相关联的肌肉拉伸。

进一步地，锻炼辅助装置被设计成要求用户根据要拉伸的肌肉采取不同的姿势。锻炼辅助装置的一个实例是模拟用户在站立姿势的行走，如JP 2003-290386A和JP10-55131A中所提出的。

JP 2003-290386A公开了如下这种训练装置：其包括在其上承载用户左右脚的一对踏板，并且被配置成使左右踏板的往复运动联动以用于为用户提供溜冰模拟锻炼。该装置被布置成沿着向前/向后方向并且还沿着横向方向移动用户的重量，以使得用户利用其神经反射在拉伸肌肉的效果下保持平衡。通过驱动机构驱动踏板运动，以使得用户简单地通过把其脚放置在踏板上而无需用力或主动运动即可以享受被动锻炼。JP10-55131A公开了如下这种行走体验装置：其被设计成用于行走训练或虚拟现实锻炼，并且包括由水平驱动单元驱动的一对左右脚踏板。

JP 2003-290386A或JP10-55131A的装置广为当训练其下肢时遭受诸如膝盖疼痛的用户所使用。顺带提及，已知膝关节炎是膝盖疼痛的主要原因。作为长期保持用户下肢的骨骼扭曲(如，弓形腿和膝外翻)，即，负荷轴(穿过髋关节和踝关节)长期偏离膝盖中心的结果，膝关节炎可能会发展。因此，为了防止膝盖疼痛，矫正下肢的骨骼变形是重要的。然而，JP 2003-290386A或JP10-55131A的装置并非意在矫正下肢的骨骼变形。

发明内容

鉴于以上不足，完成了本发明的目的以提供能够矫正下肢骨骼变形的锻炼辅助装置。

根据本发明的锻炼辅助装置包括被配置成承载用户身体的支撑单元以及驱动装置。支撑单元包括具有承载构件的一对脚支撑部，该承载构件被配置成分别承载用户的左脚和右脚。驱动装置被配置成驱动支撑单元以移动用户的身体，从而改变向用户的下肢施加的负荷。该锻炼辅助装置进一步包括倾斜装置。倾斜装置被配置成使承载构件的至少一部分倾斜，以减小向与用户脚的外侧对应的承载构件的外部施加的负荷与向与用户脚的内侧对应的承载构件的内部施加的负荷之间的差。

根据本发明，使承载构件的至少一部分倾斜，以减小向承载构件的外部施加的负荷与向承载构件的内部施加的负荷之间的差。因此，在向承载构件的外部施加的负荷超过向承载构件的内部施加的负荷(即，用户有弓形腿)时，向下肢的内侧施加的负荷增加到比在用户的脚使其宽度方向保持与水平面平行的情况下更大的程度。相应地，可以强化训练下肢肌肉的内侧。同时，在向承载构件的内部施加的负荷超过向承载构件的外部施加的负荷(即，用户有膝外翻)时，向下肢的外侧施加的负荷增加到比在用户的脚使其宽度方向保持与水平面平行的情况下更大的程度。相应地，可以强化训练下肢肌肉的外侧。因而，即使在用户有弓形腿或膝外翻的情况下，也可以改进下肢肌肉的外侧与内侧之间的平衡(能力不平衡)。结果，可以治疗下肢的变形骨头(即，可以恢复下肢的骨骼对齐)。进一步地，用户可以在进行锻炼的同时平衡向下肢施加的负荷(即，均衡向下肢的外侧和内侧施加的负荷)，从而减小作用于膝关节上的负荷。相应地，用户可以在享受舒服被动锻炼(训练)的同时减轻膝盖疼痛，这意味着即使在其行走过程中遭受膝盖疼痛的用户也可以进行被动锻炼。

在优选实施例中，倾斜装置包括：负荷检测单元，提供给脚支撑部以检测向承载构件施加的负荷；以及倾斜机构单元，被配置成使承载构件的至少一部分相对于用户的脚向内或向外倾斜。倾斜装置进一步包括：控制单元，被配置成基于负荷检测单元检测到的负荷来控制倾斜机构单元。

根据此实施例，基于负荷检测单元检测到的负荷，使承载构件的至少一部分相对于用户的脚向内或向外倾斜。因此，可以把承载构件的倾斜调整成对于用户而言合适的倾斜。