JP7440901B2 - トレーニング器具、トレーニング方法、およびトレーニング椅子 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 １．試験日 令和２年２月４日 ２．試験場所 御代田中央記念病院 ３．試験を行った者 宮下 智 ４．試験内容 宮下 智が、御代田中央記念病院にて、宮下智、石井秀幸、山田健人、山田茂人、および山田剛輔が発明した利用者の深部体幹筋を強化・活性化するトレーニング椅子について、その性能比較試験を行った。

本発明は、トレーニング器具、トレーニング方法、およびトレーニング椅子に関し、特に利用者の深部体幹筋を強化・活性化するトレーニング器具、トレーニング方法、およびトレーニング椅子に関する。

日本人の平均寿命は年々延びている。厚生労働省が公表している平成３０年の簡易生命表によると、日本人の平均寿命は、男性で８１．２５年、女性で８７．３２年となっており、前年と比較して男性では０．１０６年、女性では０．０５年上回っている。

８０年を上回る日本人の平均寿命は世界でもトップクラスであるが、一方で平均寿命が伸びた分だけ、長い期間を寝たきりの状態で生活を余儀なくされる人たちが増加しているのも事実である。

たとえば厚生労働省が算出している介助を受けたり、寝たきりになったりせずに生活できる「健康寿命」は、平成２８年で男性が７２．１４歳、女性が７４．７９歳であった。つまり、介護を受ける年数、または寝たきり状態の年数は、男性が約９年、女性が約１３年であり、平均寿命が伸びて長生きできても、健康な状態で長生きできるわけではない。

将来、寝たきりにならないためには、運動が大切といわれている。たとえば、高齢者が歩くための筋力が低下することで転倒しやすくなり、転倒により骨折してしまうと歩行ができなくなってしまうからである。

また筋量と健康寿命とは比例するともいわれている。加齢とともに筋量が低下すると、身体を動かすこと自体がつらくなるため活動量の低下につながる。活動量が低下することで、筋量の減少がさらに加速することになり、やがて動けなってしまうからである。

つまり、健康で長生きするためには、いつまでも自分の足で動いて活動できる身体を形成することが大切であり、必要な筋量を維持したり、増加したりすることが必要である。
特に、インナーマッスルとも呼ばれる深部体幹筋を鍛えることが寝たきりにならないために特に重要だといわれている。

人間の身体のうち、手足と頭を除いた胴体部分である体幹にある筋肉は体幹筋と呼ばれており、その体幹筋の中でも、身体の表面に近い部分に存在する筋肉ではなく、身体の深い部分に存在する筋肉が、体幹部分を安定させ、手足のスムーズな動きに貢献する深部体幹筋である。

この深部体幹筋の活動により、人間はバランスを崩した際に、手は体にかかるダメージを最小限に抑えて保護することができ、足は一歩踏み出すことによってバランスを回復させる動きにつながっている。

頭を含む上半身と、骨盤とをつないでいる骨は脊柱だけであり、胸郭と骨盤との間には骨格が存在しない。この骨格が存在しない胸郭と骨盤との間で、脊柱を安定させる役割を担っている深部体幹筋が、腹横筋および多裂筋である。

一方で、いわゆるシックスパックと呼ばれる腹筋を形成する筋肉が、腹部の正面に存在する腹直筋である。これらはアウターマッスルとも呼ばれる表層筋であり、表層筋の例としては腹直筋のほかに、厚い胸板を形成する大胸筋や、力こぶを形成する上腕二頭筋などが挙げられる。

深部体幹筋は表層筋よりも深い位置に存在する筋肉である。日常生活では深部体幹筋を意識して動かすことはないが、深部体幹筋は日常生活のあらゆる場面で最初に働く筋肉である。たとえば、モノを持ち上げる動作を行う場合、そのモノが重いものなのか、または軽いものなのかを脳が判断する。そして深部体幹筋を動かすことで身体を支え、モノの重量に合った力を表層筋が出すことでモノを持ち上げることができる。

このため、深部体幹筋の筋量や活動量が低下すると、身体を支えることが困難となり、体勢を崩しやすくなったり、転倒してしまったりすることになる。加齢とともに躓いたり、転倒したりしやすくなるのは、深部体幹筋の活動量の低下によるものが多い。

一般に、腹部の諸筋肉を鍛えるためには、トレーニング方法のひとつとして、あおむけ状態から上半身を起こす動作を繰り返すことで、腹部の諸筋肉を鍛える腹筋運動が知られている。

ところが、あおむけ状態から上半身を起こす動作は、老人や腰部に疾患がある者には非常に困難な動作である。そこで腰に負担をかけることなくかつ容易な動作で腹部背部諸筋肉を強化することができるトレーニング器具が開発されている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１で開示されたトレーニング器具では、使用者の両脚間で挟持される可動体が基台に揺動自在に軸着され、基台が、使用者が着座する座板に対し回動自在となると共に、可動体と基台間に、ゴムやスプリングなどの弾性部材や油圧力を利用した部材などをはじめとする、可動体を揺動方向に抵抗力を負荷する手段が介装されている。

これにより、使用者は、弾性部材の張力や油圧、空圧、摩擦など各種の手段により抵抗力の生じた可動体を、両脚で挟み込みながら膝を左や右に傾ける運動を繰り返すことにより、腹直筋の上部、中部、下部はもちろんのこと、殊に外腹斜筋、内腹斜筋や腹横筋、脊柱起立筋や腸腰筋などの身体のコアの筋肉を強化することができる。

特開２００５－３４２１７７号公報

しかし、特許文献１で開示されたトレーニング器具では、腹部の表在に存在する筋肉を動かすことで腹部周辺の筋肉を強化するため、特に身体を支えるために重要な深部体幹筋の中の腹横筋を効率よく強化することができないという問題があった。

前述のように、腹横筋は腰部の深い位置に存在し、手足が動く前に収縮することで脊柱を安定させるための筋肉である。このため腹横筋は身体を支えるために重要な筋肉である。

ところが、表層筋とは異なり腹横筋は意識的に収縮させることが困難な筋肉であるため、特許文献１で開示されたトレーニング器具を使用したとしても、腹横筋を収縮させて強化することはできない問題がある。

腹横筋を収縮させるためには、たとえば排尿時に途中で尿を止めるように骨盤底筋群を収縮させる、腹部をへこませる、などの方法で収縮させることができる。ところが、排尿時に途中で尿を止めるときの筋収縮が一瞬であるように、意識的に腹横筋を持続して収縮させることはできない。このため、意識的に腹横筋を継続して収縮させて腹横筋を強化することはできい。

つまり、特許文献１で開示されたトレーニング器具を使用したとしても、意識的に腹横筋を収縮させて強化することはできず、また日常の生活で意識的に腹横筋を収縮させようとしたとしても、瞬間的であって継続的に収縮させて強化することはできないため、腹横筋を効率よく強化することはできなかった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、身体を支えるために重要な深部体幹筋の中の腹横筋を効率よく強化することができるトレーニング器具、トレーニング方法、およびトレーニング椅子を提供することを目的とする。

本発明では上記問題を解決するために、利用者の深部体幹筋を強化するトレーニング器具において、利用者の深部体幹筋を強化するトレーニング器具において、着座時に曲面状の凸部の天頂部で前記利用者の坐骨を支持する曲面凸部を有する坐骨キャッチシートと、前記利用者が前記坐骨キャッチシートに着座した状態で、後方側から前記利用者の腰椎部にあてて、前記利用者が腰部で押し返すための腰椎コントロールパッドとを備えることを特徴とするトレーニング器具が提供される。

これにより、曲面凸部を有する坐骨キャッチシートが、着座時に曲面状の凸部の天頂部で利用者の坐骨を支持し、利用者が坐骨キャッチシートに着座した状態で、後方側から利用者の腰椎部にあてられた腰椎コントロールパッドを、利用者が腰部で押し返す。

坐骨キャッチシートの曲面凸部の天頂部に利用者の坐骨を合わせて着座することで、着座した利用者の骨盤傾斜角度が中間位で起立し、利用者の坐骨で体重を支えることができる。このように坐骨で体重を支えるような姿勢で利用者が着座することで、腹横筋を収縮させた状態で利用者は着座する。

また利用者が坐骨キャッチシートに着座した状態で、腰椎コントロールパッドを後方側から利用者の腰椎部にあてて、利用者が腰部で腰椎コントロールパッドを押し返すことで、腰椎の前彎は小さく抑制されるため、さらに腹横筋が収縮する。

また本発明では、利用者の深部体幹筋を強化するトレーニング方法において、曲面凸部を有する坐骨キャッチシートが、着座時に曲面上の凸部の天頂部で前記利用者の坐骨を支持する工程と、前記利用者が前記坐骨キャッチシートに着座した状態で、後方側から前記利用者の腰椎部に腰椎コントロールパッドをあてる工程と、前記利用者が前記腰椎コントロールパッドを腰部で押し返す工程とを備えることを特徴とするトレーニング方法が提供される。

これにより、曲面凸部を有する坐骨キャッチシートが、着座時に曲面上の凸部の天頂部で利用者の坐骨を支持し、利用者が坐骨キャッチシートに着座した状態で、後方側から利用者の腰椎部に腰椎コントロールパッドがあてられ、利用者が腰椎コントロールパッドを腰部で押し返す。

坐骨キャッチシートの曲面凸部の天頂部に利用者の坐骨を合わせて着座することで、着座した利用者の骨盤傾斜角度が中間位で起立し、利用者の坐骨で体重を支えることができる。このように坐骨で体重を支えるような姿勢で利用者が着座することで、腹横筋を収縮させた状態で利用者は着座する。

また利用者が坐骨キャッチシートに着座した状態で、腰椎コントロールパッドを後方側から利用者の腰椎部にあてて、利用者が腰部で腰椎コントロールパッドを押し返すことで、腰椎の前彎は小さく抑制されるため、さらに腹横筋が収縮する。

また本発明では、利用者の深部体幹筋を強化するトレーニング椅子において、
着座時に曲面状の凸部の天頂部で前記利用者の坐骨を支持する曲面凸部を有する坐骨キャッチシートと、前記利用者が前記坐骨キャッチシートに着座した状態で、後方側から前記利用者の腰椎部にあてて、前記利用者が腰部で押し返すための腰椎コントロールパッドとを備えることを特徴とするトレーニング椅子が提供される。

これにより、曲面凸部を有する坐骨キャッチシートが、着座時に曲面状の凸部の天頂部で利用者の坐骨を支持し、利用者が坐骨キャッチシートに着座した状態で、後方側から利用者の腰椎部にあてられた腰椎コントロールパッドを、利用者が腰部で押し返す。

坐骨キャッチシートの曲面凸部の天頂部に利用者の坐骨を合わせて着座することで、着座した利用者の骨盤傾斜角度が中間位で起立し、利用者の坐骨で体重を支えることができる。このように坐骨で体重を支えるような姿勢で利用者が着座することで、腹横筋を収縮させた状態で利用者は着座する。

また利用者が坐骨キャッチシートに着座した状態で、腰椎コントロールパッドを後方側から利用者の腰椎部にあてて、利用者が腰部で腰椎コントロールパッドを押し返すことで、腰椎の前彎は小さく抑制されるため、さらに腹横筋が収縮する。

本発明のトレーニング器具、トレーニング方法、およびトレーニング椅子によれば、坐骨キャッチシートが有する曲面凸部に、利用者が着座した状態で、腰椎コントロールパッドを後方側から利用者の腰椎部にあてて、利用者が腰部で腰椎コントロールパッドを押し返すので、次のような効果がある。

まず坐骨キャッチシートが有する曲面凸部に着座することにより、利用者の骨盤傾斜角度が中間位で起立し、利用者は腹横筋を収縮させた状態で着座できる。これにより、利用者は坐骨キャッチシートに座るだけで、継続的に腹横筋を収縮させることができる。

さらに坐骨キャッチシートにより利用者の骨盤傾斜角度が中間位で起立した状態で、利用者の腰椎部にあてられた腰椎コントロールパッドを利用者が腰部で押し返すことで、腰椎の前彎が小さくなり、より腹横筋が収縮した状態にすることができるので、腰椎コントロールパッドを押し返す強さによって、腹横筋収縮の強弱を調節することができる。

これにより、利用者は腰椎コントロールパッドを押し返すようにして坐骨キャッチシートに座るだけで、腹横筋を収縮させた状態を継続させることができるので、持続的負荷が腹横筋にかかり、さらに腹横筋収縮を強弱させることで、効率よく腹横筋を強化していくことができる。

本実施の形態に係るトレーニング椅子を示す斜視図である。 本実施の形態に係るトレーニング椅子を示す側面図である。 坐骨キャッチシートの詳細を示す斜視図である。 腰椎コントロールパッドの詳細を示す側面図である。 利用者がトレーニング椅子に着座した様子を示す側面図である。 ヒトの骨盤の詳細を示す側面図である。 腹部の筋肉のリラックス時と収縮時とを比較した超音波写真図である。 第７胸椎棘突起と、第４腰椎棘突起の場所を示す人体の背面図である。 利用者が着座した状態での上前腸骨棘、上後腸骨棘、第７胸椎、および第４腰椎の位置関係を示す側面図である。 腰椎コントロールパッドを使用した状態での上前腸骨棘、上後腸骨棘、第７胸椎、および第４腰椎の位置関係を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るトレーニング椅子を示す斜視図である。
図１に示すようにトレーニング椅子１００は、前脚部１１０、後脚部１２０、坐骨キャッチシート１３０、および腰椎コントロールパッド１４０を備えている。

前脚部１１０および後脚部１２０は、たとえば断面が円形状の中空部材を折り曲げ形成することで構成されており、回動接続部１２１によって後脚部１２０が前脚部１１０に回動可能に接続されている。

回動接続部１２１を中心にして後脚部１２０を閉方向に回動させることで、後脚部１２０が折りたたまれる。後脚部１２０を自在に折りたたむことで、トレーニング椅子１００を手軽に持ち運ぶことができる。

坐骨キャッチシート１３０は、坐骨キャッチシート１３０の高さを調節する高さ調節機構１３１を介して前脚部１１０に固定されており、高さ調節機構１３１の機能によって、坐骨キャッチシート１３０が前脚部１１０の任意の高さで調節可能に固定されている。

高さ調節機構１３１は、たとえば前脚部１１０にボルトを締め付けることで前脚部１１０への位置を固定する方法や、前脚部１１０を挟み込む力で前脚部１１０への位置を固定するパイプホルダーなどが挙げられる。

高さ調節機構１３１の機能により、坐骨キャッチシート１３０は前脚部１１０の任意の高さに固定することができるため、利用者Ｕの体型に合わせて坐骨キャッチシート１３０の高さを調節することができる。

また坐骨キャッチシート１３０は、ここでは図示しない利用者Ｕが着座するためのシートであり、利用者Ｕが着座した際に、利用者Ｕの体重を坐骨で支持できるような形状をしている。

坐骨キャッチシート１３０の具体的な形状は、円柱を高さ方向に分割した半円柱形状をしており、弾性を有する弾性部材で形成されている。坐骨キャッチシート１３０は、円柱を分割したときに分割断面を底面にして設置され、利用者Ｕは半円柱形状の天頂部に坐骨を合わせるようにして着座する。

この坐骨キャッチシート１３０に利用者Ｕが着座することで、着座した利用者Ｕの骨盤が起立する。これにより、利用者Ｕの体重は、起立した坐骨で支えることができるようになる。

このように、利用者Ｕの骨盤が起立した状態で、利用者Ｕが坐骨で体重を支えるような姿勢で着座することで、後述するように腹横筋を収縮させた状態で着座することができる。

これにより、利用者Ｕはトレーニング椅子１００に着座するだけで、腹横筋を持続的に収縮させることになり、継続的な力でゆっくり腹横筋に負荷を与えることができる。つまり利用者Ｕはトレーニング椅子１００に着座するだけで効率よく腹横筋を強化・活性化することができる。

一般に製造されている通常の椅子の座面は、座面が後傾するように後方側が低く形成されている。これは、後傾した座面に利用者Ｕが着座することで、後傾した座面に合わせて利用者Ｕの骨盤が後傾し、利用者Ｕの骨盤が後傾することで、利用者Ｕの体幹筋、特に腹部の筋肉が緩む。後傾した座面に着座した利用者Ｕの体幹筋が緩むことで、利用者Ｕはリラックスして椅子に座ることができる。

このように、椅子の座面を後傾させることで、着座した利用者Ｕはリラックスできるので、一般的な事務椅子よりも、会議室の椅子や役員専用の椅子などは、さらに座面の後傾角度を大きくすることで、よりリラックスして着座できるようになっている。

ところが、この後傾させた座面に着座する利用者Ｕの骨盤は後傾してしまうため、腹横筋を含む体幹筋が緩んでしまうことになる。このため腹横筋を持続的に収縮することはできない。つまり後傾した座面に着座しても腹横筋をトレーニングすることはできない。

さらに後傾させた座面に着座する利用者Ｕは、体幹筋が緩んだ状態で座位を維持しなくてはならないため、利用者Ｕは骨盤で体重を支えるのではなく、大殿筋をはじめとする臀部の表層筋を緊張させることで座位を維持することになる。

このように後傾させた座面を備える椅子を利用者Ｕが長期的に利用すると、利用者Ｕの大殿筋などの表層筋が緊張することで筋量は維持もしくは増加されるが、腹横筋などの深部体幹筋は緩んだ状態が維持されるため筋肉活動量が低下する。

このため、表層筋と深部体幹筋とのバランスが崩れてしまい、深部体幹筋の活動量が低下することで身体を支えることが不安定となり、体勢を崩しやすくなったり、腰痛を引き起こしたり、転倒してしまったりすることになる。

そこで本実施の形態のトレーニング椅子１００では、利用者Ｕが前傾した坐骨キャッチシート１３０に着座するだけで骨盤が起立し、骨盤が起立することで体重を坐骨で支える、つまり正しい姿勢で着座することができる。

これにより利用者Ｕがトレーニング椅子１００に長時間着座していても、利用者Ｕの腰や背中に負荷を軽減することができる。これにより瞬間的な動きを繰り返す運動ではなく、腹横筋に継続的な力でゆっくり負荷を与えることができるため、効率よく深部体幹筋である腹横筋をトレーニングすることができる。

腰椎コントロールパッド１４０は、坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの腰椎部に当てるための当て材であって、利用者Ｕの腰椎部に当てる当て部１４１、当て部１４１から延設されて当て部１４１を支持するためのステー部１４２、当て部１４１およびステー部１４２を任意の角度に調節する角度調節機構１４３を備えている。

当て部１４１およびステー部１４２は、当て部１４１およびステー部１４２の角度を調節する角度調節機構１４３を介して前脚部１１０、または前脚部１１０から延長された延長材１４４に固定されており、角度調節機構１４３の機能によって、当て部１４１およびステー部１４２が前脚部１１０または延長材１４４から任意の角度で調節可能に固定されている。

角度調節機構１４３は、たとえば角度を自在に調節できる角度調節ヒンジであって、前脚部１１０または延長材１４４から当て部１４１およびステー部１４２を任意の角度で保持することができる。

なお当て部１４１とステー部１４２との間にも、当て部１４１とステー部１４２との角度を調節可能にするここでは図示しない角度調節機構１４５を備えることもできる。角度調節機構１４３および角度調節機構１４５の機能により、当て部１４１の位置および向きを自在に調節することができ、利用者Ｕの体型に合わせた腰椎部に当て部１４１を当てることができる。

坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの腰椎部に当て部１４１を当てることで、後述するように腹横筋が最も収縮するように腰椎の位置を導くことができる。
通常、ヒトの腰椎は前側に反るようにして前彎している。また「良い姿勢を取ってください」と指示すると、前彎した腰椎はさらに強く前彎する傾向がある。

そこで坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの腰椎部に当て部１４１を当て、利用者Ｕに当て部１４１を後ろ側に押し返すように指示することで、腰椎の前彎が小さくなる。これにより、腹横筋が最も収縮するように腰椎の位置を導くことができる。

上記のように、本実施の形態のトレーニング椅子１００では、利用者Ｕが坐骨キャッチシート１３０に着座するだけで、腹横筋を持続的に収縮させることができ、坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの腰椎部に腰椎コントロールパッド１４０による当て部１４１を当てることで、腹横筋が最も収縮するように腰椎の位置を導くことができる。

このように利用者Ｕは、トレーニング椅子１００に座っているだけで、特に意識することなく腹横筋を効率よくトレーニングすることができる。このため、障害者でもトレーニング椅子１００を利用して深部体幹筋である腹横筋をトレーニングすることができる。

また障害者だけでなく、スポーツ選手や高齢者でも気軽にトレーニング椅子１００に座るだけで腹横筋を鍛えることができるので、日常生活の中で腹横筋をトレーニングすることができる。

このようにトレーニング椅子１００では、障害者からスポーツ選手まで様々な利用者Ｕの腹横筋を気軽にトレーニングできるので、腹横筋活動が低下することで体勢を崩して生じる怪我や、転倒を抑制することができ、将来の寝たきりを防止することができる。

さらにはトレーニング椅子１００で気軽に腹横筋をトレーニングすることで、転倒による寝たきりや介護を防止することができ、健康寿命延伸に貢献できるので、長生きを素直に喜べるようにすることができる。

また、トレーニング椅子１００で腹横筋をトレーニングして健康寿命を伸ばすことで、高齢化に伴い拡大している医療費用や介護費用を節約することができる。これにより、健康保険料の値上げや、診療報酬の改定による患者負担分の増加、高齢者の医療費自己負担割合の増大などを抑制することができる。

図２は、本実施の形態に係るトレーニング椅子を示す側面図である。
図２に示すように、坐骨キャッチシート１３０は、坐骨キャッチシート１３０の高さを調節する高さ調節機構１３１を介して前脚部１１０に固定されている。

坐骨キャッチシート１３０は、高さ調節機構１３１より水平前側に設けられた水平台座１３２の上面に、半円柱形状の曲面凸部１３３に形成される天頂部１３４が上方に向けられて固定される。

この坐骨キャッチシート１３０に利用者Ｕが着座することで、着座した利用者Ｕの骨盤が起立する。これにより、利用者Ｕの体重は、起立した坐骨で支えることができるようになる。

高さ調節機構１３１が取り付けられる前脚部１１０には、高さ調節機構１３１の固定位置を容易に把握できる高さ目盛り１１１が付されている。高さ目盛り１１１は、たとえば前脚部１１０に等間隔にマークされた目盛線や目盛線に合わせて付された数値である。

利用者Ｕの体型に合わせて坐骨キャッチシート１３０の高さを調節し、高さ目盛り１１１で表示された数値を利用者Ｕが記憶し、その記憶した数値に合わせて坐骨キャッチシート１３０の高さを調節することで、トレーニング椅子１００を複数の利用者Ｕで共有する場合でも、自分の体型にあった坐骨キャッチシート１３０の高さを容易に再現することができる。

また左右両側の前脚部１１０に同じように高さ目盛り１１１を設けることで、坐骨キャッチシート１３０の高さを調節する際に、高さ目盛り１１１を見ながら高さを調節できるので、左右の高さを一致させて、水平台座１３２を水平になるように調節することができる。

図３は、坐骨キャッチシートの詳細を示す斜視図である。
図３に示すように、坐骨キャッチシート１３０は円柱を高さ方向に分割した半円柱形状の曲面凸部１３３を有しており、弾性を有する弾性部材で形成されている。

坐骨キャッチシート１３０は、たとえばＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer）樹脂と呼ばれるエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂やポリエチレン樹脂などで形成されており、ＥＶＡ樹脂は、弾力性、柔軟性、強靭性、低音保持性、耐候性などの特性を備えている。

ＥＶＡ樹脂は、低反発まくらなどに利用されるウレタン樹脂と比較して荷重を加えたときに沈み込むような柔軟性ではなく、荷重を加えたときに少しだけ凹む程度の弾力性を備えている。

このため、坐骨キャッチシート１３０は利用者Ｕが着座しても大きく形状を変形させることなく半円柱形状の曲面凸部１３３に形成される天頂部１３４で利用者Ｕの坐骨を支えることができ、適度な柔軟性で長時間の着座姿勢でも臀部を痛めることがない。

坐骨キャッチシート１３０は、利用者Ｕが着座したときに、坐骨キャッチシート１３０により、坐骨支持で上前腸骨棘と上後腸骨棘とを結ぶ線が床面と平行になる位置関係を容易に取ることができる。

具体的に坐骨キャッチシート１３０が有する曲面凸部１３３は、たとえば半径７５ｍｍ、高さ３０５ｍｍの円柱を、高さ方向に２分割した半円柱形状で形成され、分割断面１３５が底面になるようにして設置される。

曲面の天頂である天頂部１３４に利用者Ｕの坐骨を合わせて利用者Ｕが坐骨キャッチシート１３０に着座することで、従来の平面の座面椅子に着座する場合のように面で支持するのとは異なり、坐骨キャッチシート１３０では点で坐骨を支持するので、坐骨が起立し、腹横筋を収縮させることができる。

なお、曲面凸部１３３の高さや天頂部１３４を形成する曲面の大きさは、任意に設定できる。ただし、曲面凸部１３３の曲面を大きく、つまり曲面凸部１３３の径を大きくしすぎると、曲面凸部１３３で臀部全体を支持してしまうため、利用者Ｕが坐骨で体重を支持できなくなってしまう。このため、天頂部１３４を形成する曲面の曲率半径は、利用者の骨盤が中間位に起立させるために十分な曲率半径で形成されることが好ましい。

天頂部１３４を形成する曲面の曲率半径は、身体の大きさや身長などによって任意に設定することができ、たとえば大人なら曲率半径が７５ｍｍ程度、子どもなら６０ｍｍ程度で形成するとよい。

また、半円柱形状の曲面凸部１３３の分割断面１３５側を奥行方向に伸ばした延設部１３６を形成することもできる。具体的には、半円柱形状の曲面凸部１３３の分割断面１３５の一方側に厚さ１５ｍｍの延設部１３６が、半円柱形状の曲面凸部１３３の分割断面１３５と合わせて２０５ｍｍになるように形成されている。

延設部１３６を曲面凸部１３３の奥行方向に連続して形成することで、坐骨キャッチシート１３０の奥行きが大きくなり、深部体幹筋のトレーニングを行わない場合など、延設部１３６に臀部を合わせて着座することで、リラックスして坐骨キャッチシート１３０に着座することができる。

また坐骨キャッチシート１３０の天頂部から底部にかけて曲面状になるように形成することで、坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの臀部から太腿部にかけて、不快感なく着座することができる。

また、ＥＶＡ樹脂やポリエチレン樹脂などは適度な弾性を備えているが、耐久性が弱いため、半円柱形状の曲面凸部１３３や延設部１３６をカバー部材で被覆することもできる。

図４は、腰椎コントロールパッドの詳細を示す側面図である。
図４に示すように、腰椎コントロールパッド１４０は、当て部１４１、ステー部１４２、角度調節機構１４３、延長材１４４、および角度調節機構１４５を備えている。

これにより、当て部１４１の位置および向きを自在に調節することができ、利用者Ｕの体型に合わせた腰椎部に当て部１４１を、利用者Ｕの体型に合わせた向きで当てることができる。

また、角度調節機構１４３または角度調節機構１４５は、調節する角度を容易に把握できる角度目盛り１４３Ｋが付されている。角度調節機構１４５に設けられた角度目盛り１４３Ｋは、たとえば角度調節機構１４５の側面に均等角度でマークされた角度線や角度線に合わせて付された数値である。またステー部１４２の中心に中心線１４２Ｃを設けることで、角度目盛り１４３Ｋと中心線１４２Ｃとが交わる角度を調節角度として容易に把握することができる。

利用者Ｕの体型に合わせて腰椎コントロールパッド１４０の角度を調節し、角度目盛り１４３Ｋや中心線１４２Ｃで表示された角度を利用者Ｕが記憶し、その記憶した角度に合わせて腰椎コントロールパッド１４０の角度を調節することで、トレーニング椅子１００を複数の利用者Ｕで共有する場合でも、自分の体型にあった腰椎コントロールパッド１４０の角度を容易に再現することができる。

また角度調節機構１４３は、利用者Ｕが腰椎を後ろ側に押し返したときに、角度が変化しない程度の抵抗力である角度保持力を備えている。これにより、利用者Ｕが腰椎を後ろ側に押し返しても、腰椎コントロールパッド１４０の調整角度が変化することがない。
なお当て部１４１は、利用者Ｕが腰椎を後ろ側に押し返したときに痛みを伴わないように、たとえばウレタンフォームなどの軟質な素材で形成するとよい。

図５は、利用者がトレーニング椅子に着座した様子を示す側面図である。
図５に示すように、利用者Ｕがトレーニング椅子１００に着座すると、坐骨キャッチシート１３０が利用者Ｕの体重で潰れるように変形し、このことで利用者Ｕは坐骨で体重を支持していることを自身で理解することができる。

また坐骨キャッチシート１３０は、利用者Ｕの坐骨を合わせて着座する半円柱形状の曲面凸部１３３に形成された天頂部１３４を備えているため、着座した利用者Ｕが前傾姿勢になって利用者Ｕの骨盤が起立する。これにより、利用者Ｕの体重は、起立した坐骨で支えることができ、腹横筋を持続的に収縮させることができる。

また坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの腰椎部に当て部１４１を当て、利用者Ｕが当て部１４１を後ろ側に押し返すように姿勢をとることで、腰椎の前彎が小さくなり、腹横筋が最も収縮することができる腰椎の位置へ導くことができる。

これにより、利用者Ｕはトレーニング椅子１００に着座するだけで、腹横筋を持続的に収縮させることになり、効率よく腹横筋をトレーニングすることができる。また、利用者Ｕが当て部１４１を後ろに押し返す力を調節することで、腹横筋が収縮する強さを調節することができる。このため、従来難しいとされている腹横筋収縮の強弱と持続的な筋収縮とが可能となり、さらに効率よく腹横筋を強化することができる。

図６は、ヒトの骨盤の詳細を示す側面図である。
図６に示すように、骨盤は、左右一対で腸骨、坐骨、および、ここでは図示しない恥骨で構成される寛骨、仙骨、尾骨で構成されている。坐骨・腸骨・恥骨の結合部が大腿骨と接続して股関節となっている。

腸骨の前側には、ここでは図示しない大腿筋膜張筋や縫工筋が付着し上前腸骨棘ＡＳＩＳ（Anterior Superior Iliac Spine、以下、上前腸骨棘Ａと称する）と呼ばれ前側に突出した突起部が形成されている。また腸骨の後側には後ろ側に突出した突起部である上後腸骨棘ＰＳＩＳ（Posterior Inferior Iliac Spine、以下、上後腸骨棘Ｐと称する）が形成されている。

この上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとの位置関係を見ることで、骨盤の傾き具合を把握することができる。たとえば、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線がほぼ水平であれば、骨盤は中間位つまり骨盤が起立している状態であると考えることができる。
一方で、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が前側に傾斜している場合は、骨盤が前傾した状態、つまり骨盤が前側に傾いた状態であると考えることができる。

また、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が後側に傾斜している場合は、前述のように一般に製造されている座面が後傾した椅子などに座った状態であり、リラックスして椅子に座ることはできるが、体幹筋、特に腹部の筋肉である腹横筋を鍛えることはできない。

また骨盤が後傾した状態が続くと、いわゆる背骨が後ろ側に湾曲し、いわゆる猫背のような姿勢になってしまう。背中が丸くなることで、頭を支える首周りの筋肉への負担が増加し、肩こりや背中に痛みとして症状がでる場合がある。

つまり、着座時の正しい姿勢、つまり身体に負担が少ない姿勢は、骨盤が起立した状態で、坐骨で体重を支えることができる状態が好ましい。これはつまり上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が水平に近づくことが好ましい。

本実施の形態のトレーニング椅子１００では、利用者Ｕが坐骨キャッチシート１３０に着座したときに、坐骨キャッチシート１３０が有する曲面凸部１３３の天頂部１３４で、利用者Ｕの坐骨で体重支持が行われ、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が水平に近づくことで、骨盤が中間位つまり骨盤が起立している状態となる。

図７は、腹部の筋肉のリラックス時と収縮時とを比較した超音波写真図である。
図７に示すように、一般に製造されている座面が後傾した椅子などに座ってリラックスした状態と、トレーニング椅子１００の坐骨キャッチシート１３０に座って腹横筋を収縮させた状態とを、超音波診断装置で腹横筋の厚さを測定すると、明らかにトレーニング椅子１００の坐骨キャッチシート１３０に座った場合のほうが、筋肉の厚さ、特に深部体幹筋である腹横筋の筋厚が増加していることがわかる。

つまり、坐骨キャッチシート１３０に利用者Ｕが着座することで、骨盤が起き上がり、坐骨で体重を支えることで、腹横筋が収縮することがわかる。これにより、トレーニング椅子１００に着座した利用者Ｕは、着座することで腹横筋を収縮し、着座を続ける限り、腹横筋が収縮した状態を持続することができる。

継続的な筋収縮を求めるトレーニングをトレーニング椅子１００に着座するだけで行えるので、テレビを観ながら、話をしながら、本を読みながらなど生活の一部として深部体幹筋の中の腹横筋を容易に鍛えることができる。

図８は第７胸椎棘突起と、第４腰椎棘突起の場所を示す人体の背面図である。
図８に示すように、頚椎(Cervical spine)はＣ１～Ｃ７、胸椎(Thoracic)はＴ１～Ｔ１２、腰椎(Lumbar)はＬ１～Ｌ５で表現される。

第７胸椎棘突起（Ｔ７棘突起、以下、第７胸椎Ｔと称する）は、左右の肩甲骨の下角を結んだ線状に存在する第７胸椎Ｔの棘突起である。
また第４腰椎棘突起（Ｌ４棘突起、以下、第４腰椎Ｌと称する）は、左右の腸骨の最高点を結んだヤコビ線状に存在する第４腰椎Ｌの棘突起である。

先行研究により、前述の上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が水平に近づいた状態で、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線と、第７胸椎Ｔと第４腰椎Ｌとを結んだ線とが直角に近い位置関係で、かつ上後腸骨棘Ｐを中心軸となる姿勢で着座すると腹横筋の持続的収縮を引き出すことが明らかになっている。

図９は、利用者が着座した状態での上前腸骨棘、上後腸骨棘、第７胸椎、および第４腰椎の位置関係を示す側面図である。
図９（Ａ）は、従来の椅子に利用者Ｕが座った状態、図９（Ｂ）は、本実施の形態のトレーニング椅子１００の坐骨キャッチシート１３０に利用者Ｕが座った状態を示している。

図９（Ａ）に示すように、利用者Ｕが従来の椅子に座った場合、骨盤が後傾するため上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が後側に傾斜している。第７胸椎Ｔと第４腰椎Ｌとを結んだ線は、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線と直角に近い位置関係で交わるが、上後腸骨棘Ｐが中心軸、つまり第７胸椎Ｔと第４腰椎Ｌとを結んだ線上からはずれた位置関係になるため、腹横筋の持続的収縮を引き出すことができない。また第７胸椎Ｔと第４腰椎Ｌとを結んだ線上に上後腸骨棘Ｐがないため、利用者Ｕの体重を坐骨で正しく支えることができない。

一方で、図９（Ｂ）に示すように、利用者Ｕが本実施の形態のトレーニング椅子１００の坐骨キャッチシート１３０に座った場合、骨盤は中間位つまり骨盤が起立している上になり、前述の上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が水平に近づいた状態となる。

また第７胸椎Ｔと第４腰椎Ｌとを結んだ線は、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線と直角に近い位置関係で交わり、かつ第７胸椎Ｔと第４腰椎Ｌとを結んだ線上に上後腸骨棘Ｐが位置する。このため利用者Ｕの体重を坐骨で正しく支えることができ、腹横筋の持続的収縮を引き出すことができる。

図１０は、腰椎コントロールパッドを使用した状態での上前腸骨棘、上後腸骨棘、第７胸椎、および第４腰椎の位置関係を示す側面図である。
図１０に示すように、坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの腰椎部に当て部１４１を当てることで、腹横筋が最も収縮するように腰椎の位置を導くことができ、さらに腹横筋が最も収縮する腰椎の位置を持続させることができる。

前述のように、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が水平に近づいた状態で、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線と、第７胸椎Ｔと第４腰椎Ｌとを結んだ線とが上後腸骨棘Ｐで直角に近い位置関係で交わるように着座すると腹横筋の持続的収縮を引き出すことができる。

そこで坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの腰椎部に当て部１４１を当て、利用者Ｕに当て部１４１を後ろ側に押し返すように指示することで、腰椎の前彎が小さくなる。

つまり利用者Ｕの腰椎部に当て部１４１を当てることで、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線が水平に近づいた状態で、上前腸骨棘Ａと上後腸骨棘Ｐとを結んだ線と、第７胸椎Ｔと第４腰椎Ｌとを結んだ線とが上後腸骨棘Ｐで直角に近い位置関係に近づけることができる。

また利用者Ｕが長時間にわたりトレーニング椅子１００に座ることで、腰椎の前彎が大きくなってきたとしても、利用者Ｕの腰椎部に当てた当て部１４１を後ろ側に押し返すように促すことで、腰椎の前彎を小さくすることができる。

以上のように、本実施の形態のトレーニング椅子１００では、利用者Ｕが坐骨キャッチシート１３０に着座するだけで、腹横筋を持続的に収縮させることができ、坐骨キャッチシート１３０に着座した利用者Ｕの腰椎部に腰椎コントロールパッド１４０による当て部１４１を当てることで、腹横筋が最も収縮するように腰椎の位置を導くことができる。

なお本実施の形態では、坐骨キャッチシート１３０および腰椎コントロールパッド１４０を備えるトレーニング椅子１００として説明したが、手持ちの椅子の座面に坐骨キャッチシート１３０を固定し、背面の背もたれ部などに腰椎コントロールパッド１４０を取り付けて利用することもできる。

１００ トレーニング椅子
１１０ 前脚部
１１１ 高さ目盛り
１２０ 後脚部
１２１ 回動接続部
１３０ 坐骨キャッチシート
１３１ 高さ調節機構
１３２ 水平台座
１３３ 曲面凸部
１３４ 天頂部
１３５ 分割断面
１３６ 延設部
１４０ 腰椎コントロールパッド
１４１ 当て部
１４２ ステー部
１４２Ｃ 中心線
１４３、１４５ 角度調節機構
１４３Ｋ 角度目盛り
１４４ 延長材
Ａ 上前腸骨棘
Ｌ 第４腰椎
Ｐ 上後腸骨棘
Ｔ 第７胸椎
Ｕ 利用者

Claims (8)

1. 利用者の深部体幹筋を強化するトレーニング器具において、
   着座時に半円曲面状の凸部の天頂部で前記利用者の坐骨の下部を支持する半円曲面凸部を有する坐骨キャッチシートと、
   前記坐骨キャッチシートに着座した利用者の腰椎部に後方側からあてがうことで、前記利用者の背面が鉛直に近くなる姿勢で支持され、前記利用者が腰部で押した力に対抗する腰椎コントロールパッドと、
   を備えることを特徴とするトレーニング器具。
2. 前記天頂部を形成する曲面は、
   前記利用者の着座時に、前記利用者の骨盤傾斜角度が中間位で起立するために十分な曲率半径で形成されること、
   を特徴とする請求項１記載のトレーニング器具。
3. 前記坐骨キャッチシートは、
   前記利用者の着座時に、前記利用者の骨盤傾斜角度が中間位で保持できる弾性を備えた弾性部材で形成されること、
   を特徴とする請求項２記載のトレーニング器具。
4. 前記弾性部材は、
   エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂であること、
   を特徴とする請求項３記載のトレーニング器具。
5. 利用者の深部体幹筋を強化するトレーニング方法において、
   半円曲面凸部を有する坐骨キャッチシートが、着座時に半円曲面上の凸部の天頂部で前記利用者の坐骨の下部を支持する工程と、
   腰椎コントロールパッドを前記坐骨キャッチシートに着座した利用者の腰椎部に後方側からあてがうことで、前記利用者の背面が鉛直に近くなる姿勢で支持される工程と、
   前記利用者が腰部で押した力に前記腰椎コントロールパッドが対抗する工程と、
   を備えることを特徴とするトレーニング方法。
6. 利用者の深部体幹筋を強化するトレーニング椅子において、
   着座時に半円曲面状の凸部の天頂部で前記利用者の坐骨の下部を支持する半円曲面凸部を有する坐骨キャッチシートと、
   前記坐骨キャッチシートに着座した利用者の腰椎部に後方側からあてがうことで、前記利用者の背面が鉛直に近くなる姿勢で支持され、前記利用者が腰部で押した力に対抗する腰椎コントロールパッドと、
   を備えることを特徴とするトレーニング椅子。
7. 前記坐骨キャッチシートの高さを調節する高さ調節機構、
   を備えることを特徴とする請求項６記載のトレーニング椅子。
8. 前記腰椎コントロールパッドを前記腰椎部にあてる位置を調節する腰椎あて位置調節機構、
   を備えることを特徴とする請求項６記載のトレーニング椅子。