專利名稱：約束和鍛煉裝置的制作方法
背景技術：
本發(fā)明大體上涉及約束裝置?？梢灶A見，本發(fā)明的各種實施例包括其作為鍛煉期間的腰骨盆約束裝置的應用，以用于減輕疼痛和/或恢復下背部、骨盆和腿部疼痛患者的移動度，或者用于希望恢復或提高其移動度的健康人士。它還可用于醫(yī)治疼痛和/或恢復或提高頸部、肩部、上背部、中背部和其它身體部位處的移動度。
在人體解剖學中，稱為腰椎的下脊柱在稱為骶-髂關節(jié)的關節(jié)處與髖骨相連。骶-髂關節(jié)是相對較僵硬或剛性的關節(jié)。稱為股骨的上方腿骨在髖關節(jié)處通過髖部韌帶與髖骨相連。在骶-髂關節(jié)處腰椎只能相對于骨盆進行有限程度的運動，這是因為這一關節(jié)具有相對較僵硬或剛性的特性。因此，通常來說，在腰椎進行任一方向的運動時，至少一些這種運動轉化成骨盆在髖關節(jié)處的運動。這是因為與僵硬的骶-髂關節(jié)相比，髖關節(jié)能夠相對自由地運動。在腿部運動時，至少一些髖部韌帶開始卷起來。當這些髖部韌帶完全卷起來時，腿部的進一步運動就轉化為骨盆的運動。
在世界范圍內，一類主要且持久的健康問題是急性的或慢性的背部疼痛。許許多多的人均受到包括下背部和髖部在內的腰骨盆區(qū)域中的疼痛。背部疼痛的起因太多而無法一一列舉，但其中包括損傷、姿勢不良、意外事故、遺傳缺陷、疾病和老化。對于一些人來說，疼痛只是在鍛煉時才產生。結果，許多人就在日常生活中取消了有益的鍛煉。對于另一些人來說，髖部和/或下背部疼痛一直存在。對于許多這些人來說，鍛煉可能是較佳的或必須的疼痛治療方式。但同樣地，由于在鍛煉期間加劇的疼痛，很難進行減輕疼痛所需的這種鍛煉。這些人總是陷于這樣一個情緒低落的循環(huán)，即，在減輕疼痛所必須進行的鍛煉和治療時增加的疼痛過于痛苦而無法進行鍛煉和治療，而缺乏合適的鍛煉又使得肌肉軟弱無力，并且疼痛和/或不適加劇?；ㄙM在治療背部問題和/或減輕疼痛和/或不適方面的金錢和精力是非常龐大的。針對這些問題的現(xiàn)代治療嘗試包括藥物、外科手術、牽引術、人工松動術和鍛煉，它們都是昂貴的且收效甚低。毫無疑問，一種持久的需求是希望有一種安全、可靠和成本效率高的方式來解決與腰骨盆背部疼痛和不適有關的問題。另外已經知道，其他人所進行的試圖滿足這一需求并解決這些問題的許多嘗試基本上均已告失敗。
已經提出過用于各種用途的骨盆約束裝置，例如公開于授予Hilyard等人的美國專利No.3709216、授予McIntyre等人的美國專利No.4678186、授予Marras等人的美國專利No.5094249和授予McCormick等人的美國專利No.5474086中的裝置。它們的缺點之一是，沒有一種所提出的裝置是這樣的裝置，它能夠以六個自由度將骨盆定位在許多三維位置的任一個上，以尋找出一個基本上無疼痛的位置，然后骨盆可被該裝置約束在這一位置，并在此以基本上無疼痛的方式進行鍛煉。簡短地說，它們未公開這樣一種機械裝置，其能夠消除疼痛，在無疼痛的位置處進行鍛煉，并將運動引導到身體上的受影響的關節(jié)或區(qū)域處。另外，這些和類似的裝置可能存在著一個或多個額外的缺點。第一，使用者能夠進行的鍛煉的數(shù)量有限。第二，一些裝置不是用戶友好的。第三，一些裝置無法適應使用者的體格和喜好。第四，這些裝置無法有效地防止使用者的疼痛。
發(fā)明概要本發(fā)明滿足了針對大量的適當?shù)谋巢?、骨盆?或腿部疼痛的上述需求，并避免了現(xiàn)有技術的問題和缺點，這是通過提供這樣一種機械裝置來實現(xiàn)的，它允許使用者在醫(yī)師、臨床醫(yī)生、理療師或其它專業(yè)保健人員的幫助下或無須這些人員的幫助而將他/她的身體定位并穩(wěn)定在基本上或完全無疼痛的位置。然后可以約束住身體的穩(wěn)定位置以保持這一位置，并且能夠基本上或完全無疼痛地進行其它身體部位相對于受約束區(qū)域的鍛煉。特別是，這時就可將鍛煉引向會引發(fā)疼痛的身體區(qū)域的特定部位。在一些適當?shù)氖褂谜咧?，這些和其它類似的鍛煉已經在消除或減輕疼痛以及恢復或提高移動度方面產生了顯著的和即時的效果。
本發(fā)明的原理可以許多方式來實現(xiàn)。
在一個示例中，支撐體和約束裝置約束了某一身體部分。該約束裝置可包括兩條間隔開的條帶，各條帶可與支撐體的兩側相連。條帶將使用者身體的一部分、最普遍是骨盆部分約束在支撐體上。各條帶具有允許打開和閉合條帶的帶扣。各條帶也可以許多種方式來調節(jié)。條帶可在某種程度上調節(jié)成適應使用者的體格，這是通過將其相對于使用者的高度和/或所需的約束高度而上、下移動來實現(xiàn)的。因此，各條帶還可包括兩個用于調節(jié)條帶張力的杠桿作用點。在此示例中，可在人的各側處使用棘輪來提供這種杠桿作用點。在扣緊條帶并將其置于骨盆區(qū)域上之后，可拉緊和松開各棘輪以便將骨盆定位和約束在舒適的位置，因此，如果不這樣做就可能產生的任何疼痛均能得到減輕或消除?？梢詫崿F(xiàn)這一點的部分原因是，棘輪可沿使用者的各側來調節(jié)條帶的張力，使得骨盆產生輕微的旋轉和再定位。棘輪高度調節(jié)和條帶張力調節(jié)的結合使得可對骨盆或其它身體區(qū)域進行三維的再定位，直到疼痛減輕為止。一旦達到舒適、最好是無疼痛的位置，那么就可均勻地收緊所有棘輪，以便保持這一舒適的位置。
然后使用者可以進行許多鍛煉或運動(伸展和扭轉鍛煉、舉重等)。由于骨盆被約束，鍛煉就將運動引向一個或多個關節(jié)。例如，在背部鍛煉期間，圍繞髖關節(jié)的運動被限制。使用者的腰背部區(qū)域的大多數(shù)鍛煉運動被轉化成脊柱自身的樞軸轉動，以及在骶-髂關節(jié)處圍繞骨盆的運動。正常時所發(fā)生的情況不會是這樣。如果骨盆未被約束，腰椎區(qū)域的一些運動將轉化成骨盆在髖關節(jié)處的運動。這是因為與相對僵硬的骶-髂關節(jié)相比，髖關節(jié)能夠比較自由地運動。這些和類似的鍛煉對有背部或其它身體問題的人來說是有效的治療方法，并且甚至可用于那些沒有背部問題的人，例如用于提高移動度。
可以通過實施其它特征以提高該裝置的優(yōu)點。可在使用者身體的另一部分的周圍設置與支撐體相連的一個或多個附加條帶，以改善日常的鍛煉程序。例如，可在使用者的胸部、腿部或臂部的周圍設置條帶。該條帶可包括彈性部分，因此例如當條帶圍繞在使用者的胸部周圍時，使用者可在許多不同的方向上移動他或她的胸部。然而，彈性部分會對運動形成阻力。該條帶可設計成無論使用者在支撐體上的位置如何，其均能從使用者身上容易地松開。還可以設置其它的附件。例如，可以使用用于抬起使用者腿部的踏凳以及用于扭轉使用者腿部的可樞軸轉動的腿部支撐。還可設置椅子以允許使用者在鍛煉時可以坐下。
在下述的詳細介紹、附圖和權利要求中闡述了本發(fā)明的其它和另選的特征、優(yōu)點和實施例，包括采用本發(fā)明來為受到損傷的人治療疼痛或為健康人士提高移動度的方法。雖然在包括此“發(fā)明概要”部分在內的本專利中闡述了本發(fā)明的大量實施方式和示例，然而這些示例和實施方式并不限制本發(fā)明的范圍。
附圖簡介附圖提供了對本發(fā)明的進一步的理解，其結合于說明書中并構成此說明書的一部分，在附圖中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并且與下述的詳細介紹一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明原理構造的腰骨盆約束和鍛煉裝置的透視圖；圖2是圖1所示裝置的側視圖；圖3是在使用中的圖1所示裝置的局部剖開的側視圖4是人的骨盆和腰椎區(qū)域的局部剖開的側視圖；圖5和6是在使用中的圖1所示裝置的局部剖開的側視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明原理構造的腰骨盆約束和鍛煉裝置的第二實施例的透視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明原理構造的腰骨盆約束和鍛煉裝置的第三實施例的透視圖；圖8A是可用于支撐本發(fā)明的支撐墊塊和棘輪機構的單軌件(unitrack)的平面圖；圖8B是可與本發(fā)明的單軌件一起使用的快速釋放機構的分解側視圖；圖8C顯示了與圖8A所示單軌件相接合的圖8B所示快速釋放機構的局部剖開的視圖；圖9到11是在使用中的圖8所示裝置的局部剖開的側視圖；圖11A是可用于調節(jié)本發(fā)明的固定條帶的張力和高度的棘輪和單軌件組件的分解視圖；圖11B是根據(jù)本發(fā)明原理的可與圖11A所示棘輪機構一起使用的支撐體和支架件的側視圖；圖11C是圖11B所示支架件的平面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明原理構造的鍛煉條帶的透視圖；圖13和14是可與圖8所示裝置一起使用的圖12所示條帶的局部剖開的側視圖；圖15是本發(fā)明的腰骨盆約束和鍛煉裝置的第四實施例的透視圖；圖16是圖15所示裝置的側視圖；圖17和18是在使用中的圖15和16所示裝置的局部剖開的側視圖；和圖19是本發(fā)明的第五實施例的一部分的正視圖。
本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細介紹附圖顯示了用于在鍛煉如腿部或背部鍛煉期間將使用者的骨盆固定在許多基本上固定的位置中的任一位置處的裝置的各種實施例。結果，使用者的骨盆基本上被限制成不能在背部鍛煉期間圍繞髖關節(jié)樞軸轉動。相反，使用者背部的大多數(shù)鍛煉運動被轉化成脊柱自身的樞軸轉動，以及在骶-髂關節(jié)處圍繞骨盆的運動。同樣，在腿部鍛煉期間，該裝置可以保證基本上所有的腿部運動可轉化成腿部圍繞骨盆的樞軸轉動。在這種情況下，使用者的骨盆基本上被限制成不能圍繞骶-髂關節(jié)和腰椎樞軸轉動。在另一些情況下，可采用約束帶來防止處于帶之間的脊柱節(jié)段的運動，并促進在帶之上或之下的其它節(jié)段處的運動。使用者可以是受到疼痛侵襲的病人，或者是希望進行能提高移動度的鍛煉的健康人士。
為了提高其治療效果，可調節(jié)該裝置以幫助將使用者定位和固定在基本上無疼痛的位置。因此，那些原來不得不忍受疼痛、甚至是極度疼痛的人可以在該裝置上以基本上無疼痛的方式來進行隨后的鍛煉運動。通過進行這些基本上無疼痛的鍛煉而對適當使用者所產生的醫(yī)療效果在減輕疼痛和/或提高移動度方面是令人吃驚的。在一些情況下，在采用本發(fā)明進行短期治療之后，效果是直接的，可以完全消除疼痛，并恢復患有慢性疼痛的使用者的完全移動度。
圖1和2顯示了約束和鍛煉裝置的第一示例，它可對人的下背部/骨盆/髖關節(jié)區(qū)域提供這種治療。該裝置1包括形成了至少一個、在這種情況下為兩個的支撐面3，4的支撐體2，以及可將使用者的骨盆夾緊在支撐面3，4上的基本上固定的位置上的固定座。固定座可包括一個或多個圍繞使用者延伸的條帶5，6。如圖1所示，條帶5，6間隔開且從支撐體2的側翼7上延伸出，并環(huán)繞到支撐體2的另一側翼8上。條帶5，6通過例如夾子或繩索連接而可釋放地連接在各側翼7，8上。然而可以理解，條帶5，6可在一個側翼處與支撐體2形成一體，并可以可釋放地連接在另一側翼上?；蛘撸瑮l帶5，6可在兩個側翼7，8處與支撐體2形成一體，并設有位于各條帶5，6端部中間的釋放件，例如夾子或繩索。無論如何，條帶5，6與支撐體2之間可采用任何適當?shù)倪B接。
條帶5，6可以許多方式來進行調節(jié)。首先，它們可沿側翼7，8上、下運動并定位在許多預定的位置處。側翼7，8包括多個凹槽9，其構造成可以可釋放的方式來容納條帶5，6各端上的夾子。通過使條帶5，6的端部在凹槽9中樞軸轉動，還可以調節(jié)條帶5，6從側翼7，8中延伸出來的傾角?？赏ㄟ^例如設置在條帶5，6上的某些點處的棘輪機構或滑輪系統(tǒng)來調節(jié)條帶5，6中的夾緊張力。在任一情況下，優(yōu)選調節(jié)機構能將條帶保持在張緊狀態(tài)，并允許條帶漸增式地張緊而不會釋放張力。下面將結合下述其它實施例的討論來介紹適當棘輪機構的示例。
條帶5，6最好由堅韌的柔性材料形成，其與用于制造傳統(tǒng)的座椅安全帶的纖維材料類似或相同。可在條帶5，6的接觸側上設置軟泡沫墊以提高舒適性。條帶5，6可具有高摩擦系數(shù)的涂層如橡膠精飾層，以防止條帶5，6相對于使用者的衣服和/或身體打滑。
與條帶5和6類似，支撐面3，4也可以許多方式來進行調節(jié)。此實施例中的支撐面3，4通過例如手松螺釘或快速釋放機構而與支撐體2可釋放地相連，使得可相對于身體2來向上或向下調節(jié)支撐面3，4。下面將結合另一實施例來介紹一個適當?shù)目焖籴尫艡C構的示例。這樣，各支撐面3，4的高度可相互間獨立地進行調節(jié)。還可以調節(jié)支撐面3，4的傾角(例如采用鉸鏈裝置)。
在一種情況下，支撐面3，4至少部分地包括通過鉤子和疊片固定材料如Velcro而可釋放地連接在支撐體2上的楔塊或軟墊。楔塊或軟墊可選擇性地設置在支撐體2上，以保證使用者在舒適、無疼痛的位置處夾緊在支撐面3，4上。
支撐面3，4最好由彈性材料如泡沫或橡膠制成，以提供可將使用者骨盆夾緊于其上的足夠堅固的表面。支撐面3，4可構造成順應骨盆的形狀，并可提供不同形狀的支撐面以適應一定范圍內的解剖特征。
支撐體2可包括基底10和從基底10中延伸出來的支柱11。支撐體2將支撐面3，4和條帶5，6支撐于離地面為適當高度的位置處?？稍O置超過一個支柱以實現(xiàn)額外的支撐。支柱11可由金屬(如鋼)制成，其剛性地連接在基底10上?；?0足夠寬以保證裝置1是穩(wěn)定的，即使在使用者在基底上進行鍛煉時也是如此。在這種情況下，基底10構造成形成了一個平臺，當使用者的骨盆夾緊在支撐面3，4上時使用者可站在該平臺上。這樣，使用者的體重可以進一步地穩(wěn)定裝置1。
如結合下述其它實施例所詳細介紹的那樣，可在基底10上設置踏凳12以提供一個平臺，以便在將使用者的骨盆夾緊在支撐面3，4上時鍛煉使用者的腿部。踏凳的高度可以調節(jié)。
可在支撐體2上連接握桿21。同樣，桿21由支撐體2支撐。在另一選擇中，桿21可由基底10或單獨的支撐結構來支撐。桿21可供使用者握持，并用于幫助在將使用者夾緊在支撐面3，4上時鍛煉使用者的背部和/或腿部。可在桿21上連接彈性鍛煉帶或滑輪系統(tǒng)以幫助使用者進行鍛煉。同樣，下面將介紹適當?shù)腻憻拵У囊粋€示例。
支撐體2可連接在剛性支撐結構如墻壁、門、地板或鍛煉機器(例如減肥機)上。如果這樣進行連接的話，可以不需要基底10?？刹捎萌魏芜m當?shù)难b置來將支撐體2連接在剛性支撐結構上。例如，可在支撐體2上的與支撐面3，4相反的一側上設置凹槽。這些凹槽可與支撐結構上的對應突起如鉤子相配合。在另一選擇中，可以使用傳統(tǒng)的托架或任何其它的適當裝置。
圖3，5和6顯示了裝置1的使用。在此示例中，采用裝置1來鍛煉使用人30的下背部/骨盆/髖關節(jié)區(qū)域。為方便起見，在圖3，5和6中示意性地示出了使用者30的腿40和腳41。為了將自身固定在該裝置上，使用者(或助手)將條帶5，6的一端從側翼7，8上拆下來?；蛘?，如果條帶5，6與側翼7，8均形成一體，那么就打開條帶5，6的端部之間的釋放件。在任一情況下，使用者30踏在基底10上，并將他/她的骨盆31(例如前、后或側面)定位在支撐面3，4上。
可以調節(jié)支撐面3，4以適應使用者30的喜好和特征。這在支撐面3，4具有一定輪廓時尤其有利，這是因為使用者的骨盆31與預成形的輪廓對齊以防止產生不舒適感是很重要的?？赏ㄟ^使支撐面3，4上升、下降或處于不同的傾角來實現(xiàn)調節(jié)。支撐面3，4可相互間獨立地來調節(jié)。這使得盡管骨盆31缺乏對稱性(在實際使用者具有非理想的解剖結構時經常會發(fā)生)，使用者30也可在支撐面3，4上到達一個舒適的位置。
當使用者30在骨盆31靠在支撐面上而舒適地定位時，將條帶5，6環(huán)繞在使用者30的周圍，或者將條帶5，6重新連接在側翼7，8上，或在另一方式中將釋放件閉合。通常來說，可將條帶置于使用者的腰骨盆區(qū)域的周圍。換句話說，可將條帶5，6置于骨盆和/或腰部區(qū)域上。與支撐面3，4一樣，各條帶5，6均可獨立地上、下調節(jié)或使其處于不同的傾角。另外，例如可以使用如上所述的棘輪機構或滑輪系統(tǒng)來調節(jié)條帶5，6中的夾緊張力。條帶5，6可這樣調節(jié)到使得使用者的骨盆31固定地夾緊在支撐面3，4上的可使使用者處于背部基本上無任何疼痛或不舒適的位置處為止。如下面所更詳細地介紹那樣，調節(jié)特征使得骨盆區(qū)域能以六個自由度來運動，并被約束在許多三維位置中的任一個上，這就顯著地增大了找到無疼痛位置的可能性。
在圖3中顯示了一個典型的夾緊位置。在這種情況下，條帶6從側翼7上圍繞使用者骨盆31的較低部位延伸出并到達另一側翼8，而條帶5從側翼7上圍繞使用者骨盆31的較高部位延伸出并到達另一側翼8?？梢岳斫?，所需的夾緊位置可隨特定使用者而有所不同。條帶5，6可在使用者身體上的任一點處圍繞使用者延伸，只要使用者能夠如上所述地在無疼痛位置上固定地夾緊在支撐面3，4上。因此，條帶可置于使用者的骨盆之上或之下，或置于由使用者或其助手決定的任何其它解剖區(qū)域。通過這種方式來進行的裝置的調節(jié)性提供了靈活性，使得它可用于會引起人疼痛、不舒適和/或運動質量下降的許多狀況中的任一種和不同的身體區(qū)域中。
由于使用者能夠自我調節(jié)條帶5，6和支撐面3，4，因此可以容易地達到無疼痛的位置?；蛘?，其它人員如指導醫(yī)生可幫助調節(jié)條帶5，6和支撐面3，4。當已達到這一位置時，使用者30就可例如通過向后彎曲(圖5)和/或向前彎曲(圖6)來鍛煉他/她的背部或其它身體部位，通常不需要其它人員的幫助或參與。因此，與由醫(yī)生進行的人工松動術不同，本發(fā)明能夠使使用者采用他/她自身的肌肉來進行鍛煉。條帶5，6和/或支撐面3，4可在鍛煉期間進行調節(jié)，以保證使用者在整個鍛煉期間均處于基本上無疼痛的位置。使用者30可握住桿21來幫助鍛煉背部。
可通過使用一個或多個與桿21相連的彈性鍛煉帶來增強鍛煉。也可使用鍛煉用重物組式滑輪系統(tǒng)來為使用者的鍛煉提供阻力。帶和/或重物可通過皮帶或吊帶而連接到使用者上。
在圖4中詳細地顯示了腰椎33和骨盆31之間的骶-髂關節(jié)32。骶-髂關節(jié)32通常是相對較僵硬或剛性的關節(jié)，尤其與可相對較自由地運動的關節(jié)如髖關節(jié)34或肩關節(jié)相比更是如此。由于使用者的骨盆31在背部鍛煉期間被條帶5，6固定地夾緊在支撐面3，4上，因此使用者背部的基本上所有運動均轉化成使用者脊柱33圍繞保持固定(圖5和6)的使用者骨盆31的樞軸轉動。條帶5，6的骨盆夾緊裝置基本上防止了骨盆31在背部鍛煉期間圍繞髖關節(jié)34的樞軸轉動，如果骨盆31未被約束的話則通常會產生這一樞軸轉動。通過使腰椎33圍繞處于無疼痛位置的骨盆31進行樞軸轉動，背部鍛煉就可在使用者30身上實現(xiàn)治療效果。
在一種如圖5和6所示的介紹相似的方式中，使用者30還可在被固定在無疼痛位置中之后進行腿部鍛煉。由于使用者的骨盆31在鍛煉期間被條帶5，6固定地夾緊在支撐面3，4上，因此使用者腿部40的基本上所有的運動均轉化成使用者的腿部40圍繞保持固定的使用者骨盆31的樞軸轉動。條帶5，6的骨盆夾緊裝置基本上防止了骨盆31在腿部鍛煉期間圍繞骶-髂關節(jié)32和腰椎33的樞軸轉動，如果骨盆31未被約束的話則通常會產生這一樞軸轉動。通過使腿部40圍繞處于無疼痛位置的骨盆31進行樞軸轉動，鍛煉就可在使用者30身上實現(xiàn)治療效果。
這些鍛煉促進了腰椎33圍繞骨盆31的樞軸轉動，或者是腿部40圍繞骨盆31的樞軸轉動。它還可促進脊柱的一部分的運動，同時約束脊柱的其它部分的運動。這一樞軸轉動可幫助重新定位已在骶-髂關節(jié)32處形成的腰椎33相對于骨盆31的病態(tài)位置和/或已在髖關節(jié)34處形成的腿部40相對于骨盆31的病態(tài)位置的缺陷。通過在將骨盆31固定地夾緊在無疼痛位置處時進行鍛煉，脊柱33和/或骨盆31和/或髖關節(jié)34就可以變得準確地重新對準。作為附加或另選，鍛煉還可包括扭轉或旋轉運動、伸展運動、彎曲或延伸運動、鍛煉用重物的舉重，側向彎曲或任何其它適當?shù)腻憻?，例如由醫(yī)生為使用者30開出的鍛煉方式。已經認為，使用者使用他/她自身的肌肉在低疼痛環(huán)境下所進行的鍛煉可引發(fā)人工松動術無法實現(xiàn)的神經和/或肌肉的有益響應，這可促進治愈和/或減輕疼痛。
在鍛煉后取下條帶5，6(或打開條帶5，6上的釋放件)，然后使用者30離開支撐面3，4和基底10。已經發(fā)現(xiàn)，在這種鍛煉活動之后，在夾緊在支撐面3，4上時使用者所感到的疼痛減輕或基本上無疼痛的感覺能夠保留下來。
現(xiàn)在參考圖7，圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明構造的骨盆約束和鍛煉裝置50的第二示例。圖7所示的裝置與圖1到6所示的裝置1類似，在圖7中類似的部件由相同的標號來表示。在這種情況下，設置了鍛煉用重物13來代替握桿21。鍛煉用重物13設置在支撐體2上，并與滑輪機構14相連。重物13由支撐體2支撐并由使用者來使用，以在將使用者夾緊在支撐面3，4上之后幫助鍛煉使用者的背部和/或使用者的腿部40。
圖8到11顯示了根據(jù)本發(fā)明構造的骨盆約束和鍛煉裝置60的第三示例，其與圖1到6所示的裝置1類似。在圖8-11中采用相同的標號來表示與圖1-6中的對應部件相似的部件。裝置60包括形成了單個支撐面的支撐體2。在這種情況下，支撐體2包括填塞軟墊62。該填塞軟墊可包括由高密度聚氨酯泡沫所覆蓋的膠合板墊片(例如如圖11B中的標號186所示)，而此高密度聚氨酯泡沫又由低密度聚氨酯泡沫所覆蓋。乙烯基外罩覆蓋了這些泡沫。也可采用其它適當?shù)奶盍虾透采w材料。軟墊62固定在支撐體2上，并且足夠寬以在使用者骨盆31的整個寬度上延伸。在圖8中，軟墊62是相對較平的襯墊。然而，軟墊也可有一定的形狀或角度以與使用者相符或提供壓力點。如上所述，也可在軟墊62上連接楔塊來提供相同的效果。還可在軟墊62的上方、下方或側面增設延伸部分。這些延伸部分可以鉸接在軟墊62上以使它們朝向或遠離使用者而形成一定角度。可通過適當?shù)臋C構來調節(jié)支撐體和/或軟墊62的傾角。另外，可在約束帶64和裝置的使用者之間和/或在一只或兩只腳的下方設置軟墊或楔塊?？刹捎密泬|和楔塊來形成骨盆或脊柱的成角，這在定位無疼痛位置時很有用。
支撐體2由支柱11支撐。如圖8所示，支撐體2固定地安裝在支柱11上。它也可與支柱11形成一體。然而，支撐體2最好應能上、下運動以適應使用者的高度。這可以多種方式來實現(xiàn)。例如，支撐體2可包括可滑動地安裝在支柱11上的托板。圖11B-11C顯示了一個適當?shù)耐邪?80，其具有孔182以便將托板固定地安裝在填塞軟墊62的膠合板墊片186的后部。參考圖11B，可將螺釘184或其它緊固件從孔182中插入并擰到膠合板墊片186中。然后托板180就可如下所述地可滑動地安裝到支柱11上。支柱11可包括一個、兩個或多個單軌件或由它們形成，單軌件即為具有細長凹腔的部件。在圖8A中顯示了可形成支柱11的適當單軌件的一個示例，其為大致“C”形的槽鋼110，它可由鍍鋅鋼或其它適當?shù)牟牧蠘嬙於伞２垆?10由縱向延伸的后部112和相對的側部114，116形成，其在點114a，116a處向內彎曲而形成了一個通向槽鋼110內部的開口118。后部112和側部114，116的內表面限定了槽鋼的內部，在其中形成了細長凹腔120。
支撐體2的一個或多個部分可伸入到凹腔120內并可滑動地夾持于其中，因而允許支撐體2沿軌道上、下運動。所述一個或多個伸出部分可包括快速釋放機構，其與用在自行車上的將輪子安裝于車架上的快速釋放件類似。此釋放件用作鎖定件，用于將支撐體2鎖定在所需的高度上。當此釋放件松開時，支撐體2能夠上、下運動。在圖8B-8C中顯示了適當?shù)目焖籴尫艡C構130的一個示例。然而，也可以使用任何適當?shù)尼尫偶？焖籴尫艡C構130包括通過銷136與螺紋桿134可樞軸轉動地相連的把手132。可在桿134的自由端上設置墊圈138和彈性襯套140，例如橡膠襯套。然后可將桿134插入到托板180上的孔188中，以便將托板可滑動地安裝在單軌件上?？稍跅U134的自由端上設置板件139，并用適當?shù)穆菽?42將其固定住。在與例如圖8C所示的單軌件一起使用時，可將墊圈138、襯套140、托板180、板件139和螺母142相連以便能與單軌件可滑動地接合。更具體地說，板件139可以是細長矩形板的形式，其由聚乙烯、鋼或其它適當?shù)牟牧现瞥?，并具有相對的表?39a和139b。板件139可在長度方向上沿托板的高度延伸，例如從圖11C中的頂孔188延伸到底孔188。如圖8C最佳地所示，墊圈138、襯套140和托板180處于單軌件110之外并夾持在單軌件110的朝外表面114a，116a和把手132的表面131之間，表面131用作如下所述的凸輪面。板件139和螺母142處于單軌件110的凹腔120內，使得表面139a靠在單軌件的側槽型部分114，116的朝內表面114b，116b上。參考圖8B-8C，在桿134和螺母142被擰緊時，板件139的內表面139a就安放在單軌件的內槽型表面114b，116b上，托板180安放在單軌件的曲形部分114a，116a上，墊圈138安放在彈性襯套140上，并且托板和單軌件之間的滑動運動的阻力增大。把手132可樞軸轉動到如圖8B中實線所示的位置，以將墊圈138緊緊地夾在把手132的凸輪面131和襯套140之間，這就將襯套140緊壓在墊圈1 38和托板180之間以將該機構鎖定住，從而防止了單軌件和支撐體2之間的滑動。將把手132樞軸轉動到如圖8B所示的虛線位置可釋放機構以便于進行滑動。在一個有利的設計中，支柱11包括兩個單軌件，各單軌件具有兩個可與托板中的各個孔配合操作的快速釋放件。板件139可形成有上方和下方的孔139c，用于在一個單軌件內容納兩個快速釋放機構。單軌件和快速釋放機構最好位于支柱11的前方(朝向支撐體2)并處于支撐體2的上方和下方，以便于使用者進行調節(jié)，例如處于如圖11B所示的托板180的標號188處。
同樣如圖11B所示的棘爪機構179可以在使用者擰緊或松開快速釋放機構時在支柱11上的一個選定高度處支撐托板180。棘爪機構179可以是本領域內眾所周知的彈性加載銷，其可穿過托板180上的孔190而插入到形成于支柱11內的一系列垂直孔中的一個孔內，以防止支柱11和支撐體2之間產生相對運動。減振筒與支柱11相關(例如設置在其周圍、與之相連等)，其與支撐體2的底部相連以促進支撐體2的提升，并防止支撐體在釋放機構和/或棘爪機構179被釋放時過快地降落。在另一示例中，支柱11自身可以是減振筒，支撐體2可固定地安裝在支柱11上。結果，支撐體2可隨支柱11而運動。
與圖1-7一樣，圖8所示的裝置60包括用于將人固定在支撐體2上的固定座。此固定座包括兩條圍繞使用者延伸的條帶5，6，然而也可采用超過兩條條帶。各條帶5，6的端部通過棘輪機構65與各側翼7，8可釋放地相連，棘輪機構65設計成可以較小的增量來調節(jié)帶的張力而不會釋放張力。在圖11A中更詳細地顯示了一個適當棘輪的示例，其可從網址為www.abeltc.com的A-Belt-Lin Industrial andTrading Co.，Ltd.公司中買到，其型號為TDB-502。當然，也可采用其它的裝置來調節(jié)固定條帶的張力，例如適于調節(jié)帶長的電驅動的步進電動機等。
如圖9所示，沿各側翼7，8間隔開地設置了多個凹槽9。通過使固定銷延伸穿過各棘輪65并進入到側翼7，8上的相配合的凹槽9中，就可將棘輪65連接在側翼7，8上。這使得可沿側翼7，8來上、下調節(jié)棘輪65的位置，并可相應地調節(jié)條帶5，6在使用者30周圍延伸的位置以適應使用者。也可使用其它類型的條帶位置調節(jié)裝置以代替凹槽和銷裝置。例如，可以不在側翼7，8上設置凹槽，而是使側翼7，8由具有如圖8A所示的截面類似槽型腔120的單軌件機構形成或包括這種單軌件機構。各棘輪機構可包括伸入到單軌件槽鋼的凹腔內并夾持在其中的結構，其用于支撐棘輪機構以便能沿單軌件的長度上、下滑動。在圖11A-B中顯示了一個這種適當?shù)难b置。
棘輪機構65可固定在安裝托架150上。托架150可以是具有L形部分152，154的角托架的形式。棘輪機構65可通過螺栓156、墊圈158和螺母160固定在L形部分152上。L形部分154可包括通孔162。螺栓組件164穿過孔162，并穿過形成于矩形墊圈168中的孔166且穿過襯套170，墊圈168和襯套170均處于單軌件的凹腔120中。這樣，螺母172可以松散地上緊在螺栓組件164上，以將棘輪機構65相對單軌件的槽鋼110夾持在預定的位置。墊圈168最好由聚乙烯制成，并在將螺母172擰緊在螺栓組件164上時與內槽型面114b，116b摩擦式接合。在另一實施例中，襯套170和螺母172可由矩形鋼制螺母替代，該螺母形成為具有與墊圈168類似的尺寸，并具有螺紋以與螺栓組件164相接合。因此，棘輪機構65可在單軌件的槽鋼110上垂直地向上或向下滑動，并可相對于單軌件摩擦式地固定住，因此可幫助使用者達到一個如上所述的無疼痛的位置。螺母172可以松散地上緊在螺栓組件164上以提供足夠的游隙，因而棘輪機構65的重量可使L形部分154偏離其垂直軸線而傾斜。然后L形部分154可在螺栓組件164上施加張力，這又拉動墊圈168與單軌件的槽型面114b，116b摩擦式接觸，這足以將棘輪機構及相連的條帶固定住。圖11B顯示了兩個沿單軌件的槽鋼110垂直地間隔開的棘輪機構65，其與圖9所示的類似。
棘輪65使得可由使用者30或通過他人(如指導醫(yī)生)來選擇性地調節(jié)條帶5，6中的夾緊張力，以保證將使用者30的骨盆31在鍛煉前于基本上無疼痛的位置處夾緊在軟墊62上。各棘輪最好能夠進行精細的調節(jié)，精度約為12-13毫米或更小。通過本領域內已知的任何裝置如上述步進電動機就可實現(xiàn)小于約12-13毫米的精度，這一精度包括精確到幾分之一毫米但這并不是必須的，這提供了可達到基本上無疼痛位置的更強的能力。然而，各棘輪當然具有大于幾分之一毫米的更粗略的調節(jié)，例如約兩毫米精度或更小、三毫米精度或更小、四毫米精度或更小、五毫米精度或更小，或者更大的精度，這取決于裝置的應用場合和所需的調節(jié)能力。如上所述，可以采用具有相同精細調節(jié)性能的電子式或其它的調節(jié)器，而不是采用棘輪65。結果，各條帶5，6具有至少兩個可獨立地調節(jié)的杠桿作用點。
各條帶5，6具有處于條帶5，6的端部之間的帶扣63，如圖8所示。帶扣63使得條帶5，6能夠快速且容易地打開，以釋放使用者的骨盆31在軟墊62上的夾緊。條帶5，6最好由適當?shù)膱怨棠陀玫牟牧现瞥?，例如傳統(tǒng)的飛機或汽車安全帶的材料。可在條帶5，6上設置軟墊64或楔塊，以防止在將條帶5，6固定地夾緊在使用者30周圍時令使用者30感到不舒適。
裝置60與如圖1-7所示的裝置1和50類似地使用。使用者30打開帶扣63并站到基底10上，使他/她的骨盆31(背面、正面或側面)靠在軟墊62上。使條帶5，6圍繞使用者的骨盆31延伸，閉合帶扣63。然后使用者30可通過調節(jié)棘輪65在側翼7，8上的位置來調節(jié)條帶5，6的位置，并可通過棘輪65(圖9)來調節(jié)條帶5，6中的夾緊張力。
棘輪65可用作條帶的杠桿作用點。在這種情況下，杠桿作用點處于使用者的各側。調節(jié)各條帶各側的夾緊張力可使骨盆區(qū)域在寬度上沿使用者的身體旋轉，即圍繞大致垂直的軸線如圖8中的y-y而旋轉。通過調節(jié)棘輪在側翼7，8上的位置并結合條帶5和6的張力調節(jié)，可以使骨盆實現(xiàn)不同的旋轉運動。改變條帶5和6之間的張力差可使骨盆在長度方向上沿使用者的身體旋轉，即圍繞大致水平的軸線如圖8中的x-x而旋轉。而且，通過抬起或放下一條腿并之后張緊條帶以保持這一位置，就可使使用者圍繞與軟墊62的正面正交的軸線、例如圖8中所示的z-z來旋轉他的骨盆。使用者可站在軟墊、楔塊或其它支撐上，以促進在所需方向上的定位。組合使用所有的棘輪65可幫助使用者再定位骨盆區(qū)域，直到達到一個基本上無疼痛的位置處為止。最好一次收緊或松開一個棘輪，直到找到基本上(完全)無疼痛的位置為止。這就保證了隨后的鍛煉可對使用者30產生最大的治療效果。
在此示例中，調節(jié)可幫助使用者達到基本上無疼痛的位置，這是通過允許骨盆區(qū)域以六個自由度來運動而實現(xiàn)的，它們提供了三維調節(jié)功能。這些調節(jié)可以在使用者完全或至少部分地被條帶5，6固定在軟墊62時以遞增的方式來實現(xiàn)。因此，使用者可對他或她自身進行再定位，即使在固定住骨盆之后也是如此。一旦找到疼痛減輕的位置，就均勻地收緊所有棘輪65，以保持這一基本上無疼痛的位置，并防止骨盆區(qū)域回到更疼痛的位置處。
可通過使用者或他人如醫(yī)生來進行這些動作中的一個或多個動作。然后使用者30可以進行鍛煉，例如通過向前彎曲(圖10)或向后彎曲(圖11)來鍛煉背部33，或者進行任何其它的適當鍛煉，例如上述那些參考圖1到7所介紹的鍛煉。
支撐體2的活動性可引出本發(fā)明的其它可能的應用。一旦使用者的骨盆31固定地夾緊在軟墊62上，就可釋放可動支撐裝置2并使其隨使用者而上下運動。
為了釋放骨盆31在軟墊62上的夾緊，應打開帶扣63。因此，帶扣63提供了釋放夾緊的簡單且快速的方式，這還提供了裝置60的安全使用。
圖12到14顯示了彈性臂70，其可由橡膠或其它適當?shù)牟牧闲纬?，用于為在裝置60上進行鍛煉的使用者30提供阻力。臂70在一端具有孔72，在另一端具有環(huán)76。臂70由支撐柱71支撐，而支撐柱71又設置在支撐體2上。通過將孔72置于柱71上，就可將臂70連接在支撐柱71上(圖13)。臂70通過借助環(huán)76而連接在臂70上的條帶73而與使用者30相連。條帶73包括用于調節(jié)條帶73的張力的帶扣74。帶扣74還有助于打開條帶73以釋放使用者30。在此示例中，條帶73與彈性臂70不同，它由比較無彈性的材料如傳統(tǒng)的座椅安全帶材料制成。在另一選擇中，可以取消彈性臂70，采用一條改進的條帶來實現(xiàn)條帶73和彈性臂70的功能。在這種情況下，此改進的條帶包括彈性材料以便為在裝置60上進行鍛煉的使用者30提供阻力，這在其它情況下是由臂70來提供的。
沿條帶73設置了兩個接頭，用于將條帶73可釋放地連接在臂70上。接頭可以是環(huán)75，77的形式，用于與臂70所帶的環(huán)76可釋放地相接合。一個環(huán)75在條帶73上基本上處于帶扣74的附近，而另一環(huán)77基本上與帶扣74相對，如圖12所示。在使用裝置60時，使用者30可將骨盆31的正面或背面夾緊在軟墊62上(圖13和14)。當骨盆31的正面夾緊在軟墊62上時，條帶73通過環(huán)75與臂70相連。在這種情況下，帶扣74處于使用者30的前方(圖13)以方便使用者30打開和閉合帶扣74。當骨盆31的背面夾緊在軟墊62上時，條帶73通過環(huán)77與臂70相連。這樣，帶扣74同樣處于使用者30的前方(圖13)，以方便使用者30打開和閉合帶扣74。如果使用可實現(xiàn)條帶73和彈性臂70的功能的改進條帶，那么沿條帶設置的接頭當然可將條帶可釋放地連接在支撐柱71上。
條帶73由適當?shù)膱怨棠陀玫牟牧现瞥桑⒖砂ㄜ泬|78以防止使用者30在使用條帶73時感到不舒適。當使用者的骨盆31在基本上無疼痛位置處固定地夾緊在軟墊62上時，條帶73就連接在臂70上，并且條帶73圍繞著使用者30的胸部而延伸。然后可閉合帶扣74，并調節(jié)條帶73中的張力以適應使用者30。當使用者30進行鍛煉、例如向前或向后彎曲時，彈性臂70可為鍛煉提供阻力。使用者背部33克服臂70的阻力而進行的鍛煉可對使用者30產生治療效果。
可在阻力帶上增設張力計并與計算機、處理器和/或監(jiān)視器相連，以便為使用者提供關于張緊量、重復進行的次數(shù)等的反饋和/或用于數(shù)據(jù)采集。作為另選或附加，也可在彈性臂70上設置其它可為使用者30提供鍛煉阻力的裝置。例如，可通過如適當?shù)幕喲b置來將鍛煉用重物連接到使用者30上，以便為使用者的運動提供阻力。
圖15到18顯示了根據(jù)本發(fā)明構造的骨盆約束和鍛煉裝置80的第四示例，其與圖8到11所示的裝置60類似。裝置80包括至少一個腿/腳支架，以幫助鍛煉使用者30的腿部40。特別是，裝置80包括踏凳81，以幫助鍛煉使用者的腿部40。踏凳81具有足部平臺82，其由桿83支撐于基底10之上。桿83通過固定銷84可釋放地固定在基底10上，銷84穿過基底10中的孔86而進入到位于基底10下方的桿83上的根部85中，如圖16所示。位于基底10中的多個孔86有助于調節(jié)踏凳81的位置以適應使用者30。
當使用者的骨盆31在基本上無疼痛的位置處固定地夾緊在軟墊62上時，使用者30的腳41可放在平臺82上。然后可使用踏凳81來幫助鍛煉使用者的腿部40，例如通過在腿部40的延伸過程中用腳41壓在平臺82上，如圖18所示。
裝置80還可包括可樞軸轉動的腿部支撐87，用于扭轉使用者30的腿部40。腿部支撐87具有基本上平行于基底10的曲形支撐面88，用于支撐使用者30的膝蓋或下腿部，支撐面88由桿89固定在基底10的上方。支撐面可采用其它形狀如V形，已經發(fā)現(xiàn)這種形狀可增加使用者腿部和腿部支撐87之間的摩擦并促進將在下面介紹的鍛煉?？蛇x擇性地調節(jié)桿89的高度以適應使用者30，這是通過其中在桿89的外部部分內設有桿89的內部部分的套疊裝置來實現(xiàn)的(圖15)。支撐面88可相對于桿89旋轉，以便通過扭轉來鍛煉使用者30的腿部40。
設置了連接件90以促進支撐面88的樞軸轉動，從而扭轉使用者的腿部40。連接件90的一端連接在支撐面88上，另一端具有供使用者30握持的把手91。連接件90從支撐面88中穿出，通過支柱11上的一系列孔眼而將把手91定位在軟墊62之上，如圖15所示。設置了杠桿臂92以將連接件90連接在支撐面88上，連接件90與臂92上的遠離支撐面88的樞軸線的端部相連。這種設置增加了系統(tǒng)在使用者拉動連接件90以使支撐面88樞軸轉動并因此扭轉使用者的腿部40時的機械效益。
當使用者的骨盆31在基本上無疼痛的位置處固定地夾緊在軟墊62上時，使用者30彎曲一個膝蓋并將此彎曲的膝蓋靠在支撐面88上。通過在把手91處拉動連接件90，支撐面88就可圍繞桿89樞軸轉動，因此扭轉使用者30的腿部40，如圖17所示。這一扭轉動作可對使用者30產生治療效果。
可以理解，腿部支撐87可設置在基底10的任何位置上以扭轉使用者的任一腿部40。另外，可以取消連接件90，并使臂92延伸以形成一個大致直角，使得其遠離支撐面88的端部基本上正交于基底10并處于使用者30的手臂可觸及的范圍內。支撐面88可通過其它促動裝置來樞軸轉動，例如通過電-機械裝置或任何其它的適當裝置。可設置適當?shù)目刂蒲b置以控制支撐88的樞軸轉動。
圖19顯示了根據(jù)本發(fā)明構造的裝置101的第五示例，其與圖13和14所示的裝置60類似。在這種情況下，裝置101具有從支柱11的各側橫向地延伸出例如約20厘米的連桿100。桿100可用于支撐彈性臂70，彈性臂70通過條帶73以與參考圖13和14所述的類似方式連接在使用者的腿部40上。可沿支柱11來調節(jié)桿100在支柱11上的位置。
在使用時，將臂70中的孔72套在桿100的周圍。當使用者的骨盆31在基本上無疼痛的位置處固定地夾緊在軟墊62上時，條帶73就連接在臂70上，并且條帶73圍繞著使用者的腿部40而延伸。然后可閉合帶扣74，并調節(jié)條帶73中的張力以適應使用者30。當使用者30進行鍛煉、例如腿部鍛煉時，彈性臂70可提供阻力。這樣，使用者腿部40克服臂70的阻力的鍛煉可對使用者30產生治療效果。
可以理解，彈性臂70也可通過設置在桿100上的環(huán)件或鉤件來連接到桿100上。可以調節(jié)連接環(huán)件/鉤件的位置，和/或在桿100上設置多個環(huán)件/鉤件，以便調節(jié)彈性臂70的位置以適應使用者30。由于桿100是可調節(jié)的，條帶73可置于不同的身體部分周圍，包括上背部、頸部、腿部和臂部?？梢圆辉O置可調節(jié)的桿100，而是在如圖所示的任一裝置的大量不同位置處設置多個連接點。這就為使用者提供了許多選擇?？稍谌我庖粋€連接點處連接一條條帶73，因而允許使用者鍛煉身體的不同部分。在鍛煉身體的給定部分的期間，條帶73可移動到不同的連接點處，因此可以改變條帶73接近身體的角度。也可以使用多條條帶73，允許使用者同時鍛煉身體的多個不同部分。
作為條帶73和彈性臂70的另選或附加，可以設置其它阻力裝置。例如，可以使用鍛煉用重物。適當?shù)幕喲b置可允許使用者30舉起重物，同時在此專利所介紹的任一裝置中保持穩(wěn)定。
雖然上述介紹針對于本發(fā)明的各種實施例，然而在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明進行其它的變化和修改。例如，附圖中的裝置可構造成供使用者在水平平躺的位置而不是垂直站立的位置中使用。在這種情況下，該裝置可設于治療臺或床上或作為其的一部分?；蛘撸撗b置可構造成供使用者在任何適當?shù)慕嵌认率褂??？蛇x擇性地調節(jié)該角度以適應使用者的需要。該裝置還可構造成供使用者在坐下位置中使用。例如，可在如圖8所示的支撐體2之下設置座位。支撐墊塊2可在任何方向上運動，并承受重力或機械力以進行運動，或承受由例如適當?shù)膹椈?、彈性帶或帶重物的滑輪系統(tǒng)所提供的可變阻力。
條帶5，6的數(shù)量、設計和排列均可變化?？墒褂靡粋€、兩個、三個、四個、五個、六個或更多個附加條帶來約束身體的另外的部分(例如上背部、頸部、手臂、腿部)。附加條帶可以與條帶5，6相同的方式連接到裝置上。可設置張力計或類似機構以允許使用者確定條帶中的張力。
在另一示例中，可修改任一所公開的裝置以將處理器、軟件和讀出裝置包括在內?？蓪υ撗b置進行編程以提供鍛煉例程、指令、治療圖，以便監(jiān)控治療和使用者(例如心率、血壓、體溫)，或者甚至提供聲音或視頻的娛樂。
公開于附圖中的裝置還可用于希望將他/她的骨盆的后部或側面而不是他/她的骨盆的正面夾緊在支撐面上的人士，如圖所示。
雖然附圖所示裝置可用于治療忍受背部疼痛或不適(例如在頸椎/胸椎/腰椎/骶-髂關節(jié)/骨盆/髖關節(jié)的區(qū)域內的背部不適)的人士，然而它們也可以其它方式來使用和用于其它目的。實際上，可以不約束骨盆而是穩(wěn)定住身體的其它部分，包括胸椎、胸部和肩部區(qū)域。在例如固定住胸部之后，就可以鍛煉骨盆。在固定住肩部區(qū)域之后，就可以進行手臂鍛煉。該裝置甚至不必用于治療目的或由背部不適的人士使用。它可用作預防裝置以幫助防止形成背部疾病或背部不適。本發(fā)明還可用于力量和柔韌性目的，例如提高高爾夫球員的后揮桿的移動度；或者與其它鍛煉日程或體育運動相結合地用作熱身或放松。
同樣，這些示例只是示例性的，并不意味著完全列舉了本發(fā)明的所有可能的設計、實施、修改和應用。而且，針對于本發(fā)明的一個實施例所述的特征可用于其它實施例，即使在未明確指出時也是如此。
權利要求
1.一種約束和鍛煉裝置，包括用于支撐人體的一部分的支撐體；與所述支撐體相連的固定座，用于將人體的一部分約束在所述支撐體上，其中可相對于人體高度和相對于所述支撐體來調節(jié)所述固定座；和兩個或多個連接機構，其將所述固定座的至少第一和第二部分連接到所述支撐體上，所述連接機構均允許對所述固定座的張力進行獨立的調節(jié)。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置構造成用于人體的至少一部分腰骨盆區(qū)域的約束裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述固定座包括條帶。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述固定座包括兩個可獨立調節(jié)的條帶，各所述條帶具有兩個或多個連接機構，所述連接機構可將各所述條帶的至少第一和第二部分連接到所述支撐體上，所述各連接機構均允許對所述兩個條帶的張力進行獨立的調節(jié)，并允許所述條帶相對于所述支撐體進行獨立的調節(jié)。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支撐體包括與支撐件相連的支柱。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述支撐件能夠沿所述支柱的一部分長度運動。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述支撐體相連并可置于人體的第二部分上的吊帶，其中在將所述吊帶置于所述人體的第二部分上時，此人就能夠通過移動所述身體的第二部分來進行鍛煉。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述吊帶相連的彈性臂。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述吊帶包括兩個連接件，各所述連接件均可與所述彈性臂相連。
10.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述吊帶包括兩個連接件，各所述連接件均可與所述支撐體相連。
11.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述支撐體相關的可支撐人的腿部的腿部支撐。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述腿部支撐相關的把手，其中所述腿部支撐可以運動，所述把手可使所述腿部支撐運動。
13.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個連接機構包括棘輪機構。
14.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述連接機構可相對于所述支撐體進行角度調節(jié)。
15.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述獨立調節(jié)可以達到約12-13毫米或更小的精度。
16.根據(jù)權利要求15所述的裝置，其特征在于，所述獨立調節(jié)可以達到約5毫米或更小的精度。
17.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支撐體可定位在基本上垂直或基本上水平的位置中的一個上。
18.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述條帶和支撐體中的至少一個相連的支撐墊塊。
19.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括用于測量所述條帶中的張力的張力計。
20.一種鍛煉裝置，包括用于支撐一部分人體的支撐框架；與所述支撐框架相連的第一夾持件，用于將人體的第一部分緊密地固定在所述支撐框架上，其中所述第一夾持件具有至少兩個杠桿作用點，用于調節(jié)所述第一夾持件圍繞在人體上的緊固度，并且所述第一夾持件具有一定的彈性，使得當其緊密地固定在人體上時，它可使身體上的被固定部分穩(wěn)固在所述支撐框架上；和與所述支撐框架相連并構造成安裝在人體的第二部分周圍的第二夾持件，其中所述第二夾持件的一部分由彈性材料制成，使得當所述第二夾持件圍繞在人體的第二部分周圍時，此人能夠通過移動身體的這一部分來進行鍛煉。
21.根據(jù)權利要求20所述的鍛煉裝置，其特征在于，所述第二夾持件包括彈性臂，所述彈性臂連接在彈性比它更差的條帶上，所述條帶構造成可安裝在人體的第二部分周圍。
22.根據(jù)權利要求20所述的鍛煉裝置，其特征在于，所述第二夾持件包括至少兩個連接件，它們可互換式地將所述第二夾持件的一部分連接在所述支撐框架或所述第二夾持件的另一部分中的至少一個上。
23.根據(jù)權利要求22所述的鍛煉裝置，其特征在于，所述第二夾持件具有釋放件，用于在將所述夾持件連接到所述支撐框架上時打開和閉合所述夾持件。
24.根據(jù)權利要求20所述的鍛煉裝置，其特征在于，所述鍛煉裝置還包括連接在所述支撐框架上的第三夾持件，用于將人體的第三部分緊密地固定在所述支撐框架上，其中所述第三夾持件具有至少兩個杠桿作用點，用于調節(jié)所述第三夾持件圍繞在人體上的緊密度，并且所述第三夾持件具有一定的彈性，使得當其緊密地固定在人體上時，它能夠阻止身體上的被固定部分進行較大的扭轉。
25.根據(jù)權利要求24所述的鍛煉裝置，其特征在于，在緊密地固定在人的腰骨盆區(qū)域周圍時，所述第一和第三夾持件可阻止所述骨盆區(qū)域進行較大的扭轉。
26.根據(jù)權利要求25所述的鍛煉裝置，其特征在于，所述杠桿作用點包括棘輪，所述第一和第三夾持件包括具有處于所述棘輪中間的帶扣的帶。
27.根據(jù)權利要求20所述的鍛煉裝置，其特征在于，所述支撐框架包括支柱以及與所述支柱相連的支撐面。
28.根據(jù)權利要求20所述的鍛煉裝置，其特征在于，所述支撐面是大致矩形的和大致平面的。
29.根據(jù)權利要求20所述的鍛煉裝置，其特征在于，所述支撐面包括成形為適應于人體的部分。
30.一種腰骨盆約束裝置，包括用于支撐人的腰骨盆區(qū)域的支撐面；用于將所述腰骨盆區(qū)域的一部分約束在所述支撐面上的約束件；知增量式調節(jié)器，用于從所述約束件上的至少兩個位置處對所述約束件在所述腰骨盆區(qū)域的一部分上的緊密度進行獨立的精細調節(jié)，在進行所述調節(jié)時不會釋放所述約束件上的任何張力。
31.根據(jù)權利要求30所述的骨盆約束裝置，其特征在于，所述精細調節(jié)的精度可以達到幾分之一毫米。
32.根據(jù)權利要求31所述的骨盆約束裝置，其特征在于，所述調節(jié)器中的至少一個包括棘輪機構。
33.根據(jù)權利要求30所述的骨盆約束裝置，其特征在于，所述骨盆約束裝置還包括第二約束件，用于將所述腰骨盆區(qū)域的另一部分約束在所述支撐面上；和增量式調節(jié)器，用于從所述第二約束件上的至少兩個位置處對所述第二約束件在所述腰骨盆區(qū)域的另一部分上的緊密度進行獨立的精細調節(jié)。
34.根據(jù)權利要求33所述的骨盆約束裝置，其特征在于，所述骨盆約束裝置還包括基底；和基本上正交于所述基底的支柱，所述支柱連接在所述支撐面上。
35.一種使用鍛煉裝置的方法，所述鍛煉裝置具有用于支撐人體的一部分的支撐面以及用于約束該身體部分以治療急性或慢性疼痛和/或提高移動度的約束件，所述方法包括步驟將人體的一部分定位在所述支撐件上；將所述約束件置于該人體部分上；和增量式地調節(jié)所述約束件以將所述身體部分定位和約束在多個三維方位中的任一個上，以便減輕疼痛。
36.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，由第二個人來將所述約束件置于所述人體的一部分上。
37.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，通過靠在所述支撐件上的人來將所述約束件置于此人身體的一部分上。
38.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，通過靠在所述支撐件上的人來調節(jié)所述約束件。
39.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，所述約束件由第二個人來調節(jié)。
40.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，可調節(jié)所述約束件以將所述身體部分約束在基本上無疼痛的位置上。
41.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，所述增量式調節(jié)可使該身體部分在至少部分地固定于所述支撐件上之后轉動。
42.根據(jù)權利要求41所述的方法，其特征在于，所述身體部分可沿至少兩個不同的軸線旋轉。
43.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，調節(jié)所述約束件的一種方式是從所述約束件的兩個不同部分處獨立地調節(jié)所述約束件的緊密度。
44.根據(jù)權利要求40所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟從所述約束件的不同部分處均勻地調節(jié)所述約束件的緊密度，以便將所述人體基本上保持被約束在基本上無疼痛的位置上。
45.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟調節(jié)第二約束件以定位和約束所述身體部分。
46.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使用者在所述身體部分被約束住而無法運動時進行鍛煉。
47.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，所述身體部分在被初始約束后被再定位到一個不同的三維位置處。
48.根據(jù)權利要求46所述的方法，其特征在于，所述身體部分在進行鍛煉后被再定位到一個不同的三維位置處。
49.根據(jù)權利要求35所述的方法，其特征在于，所述定位步驟包括將人的腰骨盆區(qū)域的至少一部分定位在所述支撐件上，所述增量式調節(jié)步驟包括調節(jié)所述約束件以將所述腰骨盆區(qū)域的所述部分定位和約束在許多三維方位中的任一個上。
50.一種約束裝置，包括用于支撐使用者的身體區(qū)域的支撐面；和獨立且增量式地可調節(jié)的約束件，用于將所述身體區(qū)域部位的至少一部分約束在所述支撐面上，其中所述約束件允許以六個自由度來將所述身體區(qū)域部位調節(jié)到所需的位置，并保持在此位置上。
51.根據(jù)權利要求50所述的約束裝置，其特征在于，所述所需的位置是基本上無疼痛的位置。
52.根據(jù)權利要求50所述的約束裝置，其特征在于，所述身體區(qū)域為腰骨盆區(qū)域，可調節(jié)的約束件構造成可使使用者的骨盆在至少四個不同的方向上旋轉。
53.根據(jù)權利要求52所述的約束裝置，其特征在于，所述約束裝置還包括用于調節(jié)所述約束件的緊密度的調節(jié)器。
54.根據(jù)權利要求53所述的約束裝置，其特征在于，所述調節(jié)器為棘輪。
55.根據(jù)權利要求54所述的約束裝置，其特征在于，所述調節(jié)器能夠增量式地、獨立地精細調節(jié)所述約束件的緊密度。
56.一種采用機械支撐來自我治療急性或慢性疼痛和/或提高移動度的方法，所述方法包括讓使用者進行下述步驟將使用者身體的一部分定位在所述支撐上；將約束件置于所述身體部分上；增量式地調節(jié)所述約束件以將所述身體部分定位和約束在多個三維方位中的任一個上，以減輕疼痛；和進行可在所約束的身體部分周圍運動的鍛煉。
57.根據(jù)權利要求56所述的方法，其特征在于，所述疼痛處于使用者的腰骨盆區(qū)域，所述身體部分包括所述腰骨盆區(qū)域的至少一部分。
58.根據(jù)權利要求56所述的方法，其特征在于，所述機械支撐包括鍛煉裝置，所述定位步驟包括將使用者身體的一部分定位在所述鍛煉裝置上。
全文摘要
提供了一種約束和鍛煉裝置(1，50，60，80，101)，用于治療急性或慢性的機械疼痛尤其是腰骨盆和/或腿部的疼痛，并用于恢復和/或提高適當使用者的移動度。該裝置在鍛煉時尤其有用。該裝置可包括與支撐結構(2)相連的約束件，例如兩條條帶(5，6)。條帶(5，6)可幫助約束人體(30)的一部分，例如骨盆區(qū)域(31)。人體(30)的這一部分可被約束在基本上無疼痛的位置上，以便減輕鍛煉期間可能會感覺到的疼痛。
文檔編號A63B23/02GK1512905SQ02811090
公開日2004年7月14日 申請日期2002年5月31日 優(yōu)先權日2001年6月1日
發(fā)明者J·霍夫曼, J 霍夫曼 申請人:貝克普羅杰特公司