JP2000237252A - 介助装置およびそれを用いた歩行訓練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モーメント荷重の影響を除いて被訓練者によ
り確実な体重負荷の軽減が可能な介助装置とそれを利用
した歩行訓練装置を提供する。 【解決手段】 歩行訓練装置１に利用する介助装置３
は、被訓練者Ｕの身体を保持し鉛直方向に可動な把持部
１０と、把持部の位置を鉛直上下方向に駆動する駆動部
１１と、力検出センサ１２と、少なくとも力検出センサ
からの力検出情報を基にして把持部１０を移動する駆動
部１１を制御するための介助制御装置８とを備えてお
り、前記力検出センサ１２は、駆動部１１を構成するリ
ニアガイド２０Ａ、２０Ｂの軸とほぼ一致したところに
設置され、モーメント方向の成分による影響を打ち消し
てより正確な鉛直方向の力荷重だけを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、高齢者、
あるいは、病気や事故などによって歩行機能に障害を生
じた人等に、歩行訓練を行う際に使用する歩行訓練装置
に関し、特に、かかる歩行訓練装置において被訓練者の
介助を行うための介助装置と、かかる介助装置を利用し
た歩行訓練装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に、国民の高齢化現象に伴い、
かかる高齢化によって脚力が著しく衰えた人が増えてい
る。また、上記の他にも、病気や事故等によっても、そ
の歩行機能に障害を生じる人も多い。このような人達に
対して歩行機能の回復訓練を行う場合、被訓練者を支持
しながら歩行訓練を行う歩行訓練装置が利用される。

【０００３】従来の歩行訓練には、例えば、平行に渡し
た２本の手すり（平行棒と呼ばれる）の間を「つかまり
歩き」で往復する方法や、被訓練者の体重負荷を軽減す
るため、介助者の付き添いにより、水中での浮力を利用
してプール内で訓練を行う、所謂、水中歩行訓練などが
知られている。

【０００４】特に、被訓練者自身では自身の体重負荷を
支えられない場合や、転倒の危険性の高い人に対して
は、被訓練者を介助するための装置である介助装置が必
要となる。なお、かかる介助装置の一例としては、例え
ば特開平１０-９９３９０号公報に記載されているよう
に、被訓練者を支持するサポートアームと、このサポー
トアームの位置や姿勢を変化させるための並列駆動の２
軸リンク機構と、上記サポートアームとリンク機構との
間に配置した力検出センサと、上記力検出センサからの
力検出情報を基にして上記サポートアームを、力の目標
値に追従させるように制御する制御装置とを備えたもの
が知られており、さらに、かかる装置によれば被訓練者
の回復状態に応じた訓練を行うことが可能であることな
どが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、特に、平行棒による訓練では、訓練の際
に被訓練者自身で体重を支える必要があり、また、時と
して、被訓練者の下肢の特定の部分に大きな荷重負担が
掛かかる。また、被訓練者の転倒の危険性が高いなど、
被訓練者に多くの苦痛を伴わせることになる。また、上
記した水中歩行訓練では、被訓練者が直接水中に入るこ
とになるので、訓練中のみならず、訓練前後における被
訓練者や介助者の負担が極めて大きいなどの問題があ
る。

【０００６】これに対して、上記の特開平１０-９９３
９０号公報に記載された介助装置によれば、上記の平行
棒や水中歩行訓練での上述した課題は解決できる。しか
しながら、この介助装置では、並列駆動の２軸リンク機
構を用い、このリンク機構の先端に力検出センサを取り
付けて被訓練者から加えられる力を検出して力制御を行
うものである。なお、このリンク機構は、被訓練者から
見て矢状面内の範囲で可動することになり、そのため、
上記サポートアームを介して被訓練者に矢状面内で力を
与える。このため、上記力検出センサにより検出される
力情報は、被訓練者の荷重（体重）によるモーメントの
影響を受ける構造となっており、そのため、例えば、そ
の制御用ソフトによりかかるモーメントの影響を打ち消
す等の工夫が必要であった。

【０００７】また、特に、人工関節を付けた患者や骨折
患者などのいわゆる整形患者など、自身の体重負荷を支
えきれない被訓練者の歩行訓練では、特に、理学療法分
野において、体重免荷もしくは免荷と呼ばれる、すなわ
ち、被訓練者に対して鉛直方向の力を上方に作用させ、
もって被訓練者が自らの脚力で支持すべき体重を軽減す
ることが行われ、そのためにも介助装置が重要となる。
ところで、上述した介助装置では、上記の被訓練者の荷
重（体重）によるモーメントの影響を考慮しておらず、
矢状面内における力の射影分力（すなわち、被訓練者か
ら見て上下方向と前後方向）を用いることにより被訓練
者に対して鉛直方向の力を上方に作用させることは可能
ではあるが、しかしながら、特に、歩行訓練機のよう
に、被訓練者を前後方向に強固に固定しており、上下方
向のみ力を作用させる場合には、その力の検出精度が落
ちる場合があり、被訓練者に加えられる介助力を常に最
適に制御することが不可能であり、そのため、被訓練者
の回復状態に応じた効果的な歩行訓練を行うことが出来
ないなどの問題点があった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上述した従来技
術における問題点に基づいてなされたもので、モーメン
ト荷重の影響が少ない力検出を可能とすることにより、
被訓練者に対してより確実な体重負荷の軽減が可能であ
り、これにより、被訓練者の回復状態に応じて効果的な
歩行訓練を行うことを可能とする介助装置と、そして、
かかる介助装置を利用した歩行訓練装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によれば、まず、被訓練者の身体を保持し鉛
直方向に可動な把持手段と、前記把持手段の位置を鉛直
上下方向に駆動する駆動手段と、被訓練者から前記把持
手段に作用する力を検出する介助力検出手段と、前記介
助力検出手段からの検出情報を基に前記駆動手段による
前記把持手段の駆動を制御する介助制御手段とを備えた
介助装置において、前記介助力検出手段は、前記把持手
段に加わるモーメント荷重を低減する構造を備えた介助
装置が提供される。

【００１０】また、本発明では、前記に記載した介助装
置において、特に前記把持手段は、鉛直方向に固定され
た少なくとも１本の軸部材に摺動可能に取り付けられお
り、かつ、前記介助力検出手段は、当該軸部材に近接し
て配置されている。

【００１１】また、本発明では、前記に記載した介助装
置において、特に前記把持手段は、鉛直方向に固定され
た２本の軸部材に摺動可能に取り付けられおり、かつ、
前記介助力検出手段は、当該２本の軸部材の間に配置さ
れている。

【００１２】あるいは、本発明では、前記に記載した介
助装置において、前記把持手段は、鉛直方向に固定され
た３本の軸部材に摺動可能に取り付けられおり、かつ、
前記介助力検出手段は、当該３本の軸部材の間に形成さ
れる空間の内部に配置されている。

【００１３】さらに、本発明によれば、前記の介助装置
を利用した歩行訓練装置として、前記の介助装置に加
え、さらに、前記把持手段の下方に水平方向に移動可能
に配置された歩行面装置を備えた歩行訓練装置が提供さ
れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面に基づいて、詳細に説明する。

【００１５】まず、図４は、本発明の実施の形態になる
歩行訓練機１の全体的構成を示す斜視図であり、図から
も明らかなように、歩行訓練機１は、歩行面装置２、介
助装置３、及び、これらの装置を制御するための制御装
置４を備えて構成されている。

【００１６】歩行面装置２は、回転可能な無限動からな
る歩行面を成し、例えば、環状ベルト５を備えており、
また、被訓練者Ｕの装置への乗り降り時の転倒を防止す
るための補助手段である、手すり３６などを備えてい
る。すなわち、この上で被訓練者Ｕ（図示せず）は場所
を移動することなく（実際に歩行することなく）、歩行
を含む訓練を行うことができる。なお、この環状ベルト
５は、本例では、左右に１本ずつ（左足用５Ａ、右足用
５Ｂ）備えて左右の足の動きに合わせて動作するように
しているが、しかしながら、これのみに限定されること
なく、例えば１本の環状ベルト５により構成してもよ
い。

【００１７】また、この環状ベルト５の下面は、図示し
ないが、上記環状ベルト５の長手方向を横切る方向に回
転軸を持つように多数配列された受動的に回転可能なロ
ーラによって支持しており、これによって、被訓練者Ｕ
と環状ベルト５との間の抵抗力（主に摩擦力）が少なく
なるよう構成してもよく、あるいは、このようなローラ
の代わりに、低摩擦部材を貼り付けた平板によって支持
する構造とすることも可能である。

【００１８】さらに、上記歩行面装置２は、例えば、被
訓練者Ｕが後ろに蹴って歩こうとする力を受けて（検出
して）環状ベルト５を移動する「負荷歩行」動作と、設
定された一定速度で環状ベルト５を移動する「定速歩
行」動作と、環状ベルト５を固定する「固定」動作との
３通りの制御動作を有しており、例えば、介助者Ｓが被
訓練者Ｕの状態に応じてその動作を選択・調整できるよ
うになっている。なお、かかる制御方式および装置構成
については、本発明には直接的に関係しないことからこ
こでは詳述しないが、例えば、特開平１０―２４３９７
９号公報などにその詳細が開示されている。

【００１９】また、このとき、歩行面装置は、被訓練者
の脚力に応じた速度で動作する、もしくは設定された速
度で動作するなど、被訓練者の脚機能に応じて動作を設
定でき、介助装置は被訓練者の回復状態に応じた体重負
荷の軽減を行うなど、歩行訓練の効果を著しく向上させ
ることができる。

【００２０】また、介助装置３は、被訓練者Ｕを支持
し、被訓練者自身の体重負荷の軽減などの介助動作を行
う。ここで、体重負荷の軽減は、理学療法の分野では体
重免荷もしくは免荷と呼ばれるものであり、重力方向と
は逆方向である鉛直上方への力を作用させ、もって、被
訓練者Ｕが自身の脚で支持すべき体重を軽減するもので
ある。なお、この体重免荷は、従来は、例えばワイヤー
などで被訓練者Ｕを上方から吊り上げる装置を用い、あ
るいは、水の浮力を使用して水中で実現し、もって、必
要な歩行訓練を実施しあるいは実現していた。

【００２１】制御装置４は、上記介助装置３のパネル６
側面の内部に収納されており、本例では、上記歩行面装
置２を制御するための歩行面制御装置７と、以下に詳細
を説明する介助装置３を制御するための介助制御装置８
とから構成されている。なお、これらの歩行面制御装置
７と介助制御装置８は、それぞれ、上記歩行面装置２や
介助装置３と電気的に接続されており、装置の操作表示
部９から設定された指令に従い、上記歩行面装置２や介
助装置３の制御を統括的に行う。

【００２２】なお、本実施の形態では、上述のように、
介助者Ｓが操作表示部９を利用して操作設定を行うもの
とし、そのため、上記操作表示部９は、装置のパネル６
側面に取り付けてあるが、しかしながらこれに限定する
ことなく、操作表示部９をパネル６の前面に取り付け、
もって、被訓練者自身が操作できるようにしてもよい。
あるいは、この操作表示部９を９０度回転可能な構造と
し、これにより、被訓練者と介助者の双方がこの操作表
示部９を操作できるようにしてもよい。

【００２３】続いて、上記本発明の歩行訓練機１におけ
る介助装置３の詳細な構成について説明する。なお、添
付の図１及び図２は、介助装置３の全体的構成を示す側
面図及び上面図である。

【００２４】この介助装置３は、これらの図にも明らか
なように、被訓練者Ｕの身体を支える外形略「Ｕ」又は
「コ」の字形状に形成されたサポートアーム部２６を含
む把持部１０と、この把持部１０の位置を鉛直方向に上
下に変化（移動）させる駆動部１１と、被訓練者Ｕが把
持部１０に印加している力を検出するための力検出セン
サ１２と、そして、上記駆動部１１や力検出センサ１２
からの情報を基に駆動手段１１の制御を行う、介助制御
装置８とから構成されている。すなわち、本発明の歩行
訓練機１においては、上記把持部１０のサポートアーム
部２６により被訓練者Ｕを把持しながら介助力を上方に
作用させ、これにより、歩行訓練における被訓練者Ｕの
体重負荷を軽減する介助動作を行うものである。

【００２５】上記把持部１０の鉛直方向の移動を行うた
めの駆動部１１は、上下機構部、回転機構部、及び基部
から構成されている。すなわち、図にも明らかなよう
に、基部１５は、介助装置３の固定支持部として機能し
ており、例えば、上記歩行面装置２に固定されている。
また、この基部１５には、上下機構部を動かすための機
構である回転機構部が設けられている。この回転機構部
は、例えば、上記基部１５に取り付けられたモータ１６
によって回転駆動するものであり、その回転軸をカップ
リング１７を介して連結されているボールねじ１８を含
んでいる。また、上下機構部は、上記ボールねじ１８の
回転をその軸（鉛直）方向に変換するナット１９、鉛直
方向に固定された軸部材であるリニアガイド２０（２０
Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）、これらリニアガイドに沿って鉛
直方の上下に摺動可能に取り付けられた上部支持プレー
ト２１及び下部支持プレート２２などから構成されてい
る。そして、これら上部支持プレート２１及び下部支持
プレート２２の間には、上記把持部１０のサポートアー
ム部２６から伸びたアングル部２５が固定されている。

【００２６】すなわち、上記の機構によれば、上記モー
タ１６によるボールねじ１８の回転動作がナット１９を
介して上部及び下部の支持プレート２１、２２の上下動
作に変換される。これによって、これら支持プレート２
１、２２に固定されたアングル部２５を介し、上記サポ
ートアーム部２６を含む把持部１０が、上記リニアガイ
ド２０Ａ、２０Ｂに沿って鉛直上下方向に移動すること
となる。なお、上記モータ１６には、上記上下機構部の
位置と速度を測定するエンコーダなどの角度センサ２３
と、上下機構部の移動を制動するブレーキなどの制動手
段２４が設けられている。

【００２７】更に詳細に説明すると、回動可能なボール
ねじ１８は、上記ナット１９に機構的に連結されてい
る。一方、このナット１９は２本のリニアガイド２０
Ａ、２０Ｂにより摺動可能に支持されていると共に、さ
らに、上下の支持プレート２１、２２を介して他の１本
のリニアガイド２０Ｃによっても摺動可能に支持されて
いる。すなわち、本例では上下機構部は、３本のリニア
ガイド２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃによって摺動可能に支持
されている。このような機構とすることで、ボールねじ
１８の回転に追従して、ナット１９および支持プレート
２１、２２などが上下方向に動作し、前後左右方向など
は機構的に拘束することができる。

【００２８】そして、本発明によれば、上記把持部１０
のサポートアーム部２６を介して被訓練者Ｕから与えら
れる鉛直方向の荷重（例えば、被訓練者Ｕの体重）を検
出するため、例えば、ロードセルなどの力検出センサ１
２が、上記の上下機構部の内部に、特に、上記３本のリ
ニアガイド２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの間に形成される断
面三角形状の空間内に位置するように設けられている。
具体的には、上記ナット１９と上部支持プレート２１と
に挟まれ、かつ、特に本例の場合には、図中のリニアガ
イド２０Ａ、２０Ｂの上下方向の軸と一致するように
（すなわち、リニアガイド２０Ａ、２０Ｂとの間に）、
このロードセルなどの力検出センサ１２が、一体に組み
込まれている。

【００２９】なお、この時、図１における上記リニアガ
イド２０Ａ、２０Ｂの軸と上記ボールねじ１８の軸との
間の軸間距離Ｌはできるだけ小さくし、換言すれば、駆
動力源に近づけることが望ましい。また、本例では、上
記のリニアガイドは３本のリニアガイド２０Ａ、２０
Ｂ、２０Ｃによって構成されており、そのため、上記把
持手段１０に加わる力は主に前方の２本のリニアガイド
２０Ａ、２０Ｂで受けることになり、他方、後方のリニ
アガイド２０Ｃは、その力のモーメント成分を受けるの
に有効な配置構成となっている。

【００３０】かかる構成によれば、ナット１９と上部支
持プレート２１間に組み込んだ上記力検出センサ１２
は、上下方向の力を測定する機能を有するものであり、
特に、上記把持部１０を介して被訓練者Ｕと介助装置３
の間に作用する力を測定する。この時、上記力検出セン
サ１２は、上記２本のリニアガイド２０Ａ、２０Ｂの上
下方向の軸とほぼ一致したところに設置されているた
め、上記把持手段１０に印加している力を、そのモーメ
ント方向の成分による影響を打ち消して、より正確な鉛
直方向の力荷重だけを検出することが可能になる。ま
た、このように、検出力情報からモーメントの影響を打
ち消すことを可能とし、これにより、介助装置による、
すなわち、把持部１０のサポートアーム部２６による被
訓練者への介助力の制御を、被訓練者の体重に比例し
て、より正確に実現することができる。

【００３１】なお、上記の実施の形態では、被介助者で
ある被訓練者Ｕは、上記２つの支持プレート２１、２２
に取り付けられた把持手段１０の略「コ」の字状のサポ
ートアーム部２６を把持し、あるいは、これによって被
訓練者Ｕの腰部など上半身を支持するすることにより、
上記介助装置からの介助力を受けるものとして説明し
た。しかしながら、本発明ではこれのみに限定されるこ
となく、この把持手段１０は、図５に示すように、被訓
練者Ｕを確実に保持するため、被訓練者Ｕの腰部などに
装着する装着具２７を備えることも可能である。

【００３２】さらに、上記図５に示した装着具２７に
は、バックル３１が取り付けられており、これらバック
ル３１を図４に示されるサポートアーム２６に取り付け
たバックル固定部３１’に接続可能になっている。な
お、この装着具２７としては、上記図５に示したものを
一例として、被訓練者Ｕの歩行機能回復状態に応じて様
々な形状に変更して用いことも可能である。また、特
に、本介助装置により体重負荷の軽減を行う場合や、転
倒する危険性が高い被訓練者の場合には、この装着具２
７を必ず用いることが好ましい。この図５の構成におけ
る装具２７は、ベルトで腰部と股部を保持することによ
り、被訓練者を確実に支えるように機能する。また、ベ
ルトを用いることで歩行動作の妨げを防ぐことができ
る。

【００３３】また、上記把持部１０の基本構成要素であ
るサポートアーム２６は、上述のように、アングル２５
に取り付けられており、その外形形状が略「コ」の字型
の形状であり、被訓練者Ｕの前方及び側面を支持する構
造となっており、これにより、被訓練者は後方及び鉛直
方向を除いた転倒防止が実現される。なお、この時、図
２に示すように、上記サポートアーム２６の左右の把持
腕２８、２９の間隔幅を被訓練者Ｕの体型に合わせて変
化することができるよう、例えば、調整機構部３０によ
りスライド可能に形成することも可能である。なお、こ
れらの把持腕２８、２９や調整機構部３０の外表は、例
えばクッション材などの弾性部材で覆い、被訓練者に苦
痛を与えないように構成することが望ましい。

【００３４】次に、上記介助装置１１の動作を制御する
介助制御装置８の構成について、添付の図３により説明
する。すなわち、この介助制御装置８は、操作表示部９
で入力した設定にしたがって、歩行訓練中の介助装置３
を制御する介助制御と、サポートアーム２６を被訓練者
Ｕの所望の高さに位置合せする位置制御とを統括する。

【００３５】上昇及び下降スイッチからなる位置設定ス
イッチ（図示せず）は、上記の操作表示部９に組み込ま
れており、このスイッチは、上記サポートアーム２６を
被訓練者Ｕの介助位置、例えば、腰位置などの上半身に
合わせる設定操作時において用いられる。すなわち、こ
の位置設定スイッチ３２が押されている間は、介助制御
装置８は、位置合わせの状態に移り、位置制御を行う。
このため、位置設定スイッチ３２の上昇または下降スイ
ッチが押されている間は、サポートアーム２６は上昇ま
たは下降動作することになり、サポートアーム２６を被
訓練者Ｕの腰位置など所望の高さに設定することが容易
にできる。

【００３６】次に、介助制御は、前記把持部１０を介し
て被訓練者Ｕに及ぼす力を制御するものである。この制
御方式および制御装置構成例については、例えば特開平
８―１４１０２５号などにも開示されているが、図３に
も示すように、操作表示部９の設定部３４、演算部３
３、サポートアーム２６などの可動部の重量を記憶して
おくデータベース３５等により構成されている。そし
て、かかる構成によれば、上記演算部が上記の力検出セ
ンサ１２から得られる把持部１０に作用している力と、
上記設定部３４により設定した力の目標値と、上記角度
センサ２３からの情報とから、上記駆動部１１が出力す
べき力を演算して実現する。そして、この結果、上記把
持部１０には力の目標値とバランスするような反力が与
えられ、もって、被訓練者Ｕを鉛直上方に持ち上げるよ
う力を作用させ、体重負荷の軽減などの介助を実現す
る。

【００３７】この時、上記介助装置３の可動範囲は鉛直
方向のみであり、他の方向は機構的に拘束されており、
これにより、違和感のない重力方向とは逆の介助力を作
用させることができる。また、介助力と被訓練者体重の
比（介助力／被訓練者体重）は、被訓練者の回復度合い
に応じて、例えば１以内の値で任意に設定することがで
きることとなる。

【００３８】続いて、上記にその一例を説明した介助装
置３について、その他の構成になる変形例を、添付の図
６乃至図８を用いて説明する。

【００３９】まず、図６は、図からも明らかなように、
上記図１に示した３本のリニアガイドを使用した構成に
代えて、２本のリニアガイド２０Ａ、２０Ｂにより、上
記把持部１０が取り付けられる上下機構部を鉛直方向に
上下に摺動可能に保持するように構成したものであり、
換言すれば、リニアガイド２０Ｃを取り除いた構造にな
るものである。なお、この変形例では、この把持部１０
に加わる力は、これら２本のリニアガイド２０Ａ、２０
Ｂで受けることになるので、ほぼ同等のモーメント荷重
を支持することが可能である。

【００４０】そして、本発明によれば、被訓練者Ｕから
与えられる鉛直方向の荷重（例えば、被訓練者Ｕの体
重）を検出するため、例えば、ロードセルなどの力検出
センサ１２が、この上下機構部の内部に設けられるが、
本変形例では、特に、上記２本のリニアガイド２０Ａ、
２０Ｂの間に位置するように設けられ、一体に組み込ま
れている。かかる配置構成によれば、やはり、上記把持
部１０を介して被訓練者Ｕと介助装置３の間に作用する
力を測定する際、上記力検出センサ１２は、上記２本の
リニアガイド２０Ａ、２０Ｂの上下方向の軸と一致した
ところに設置されているため、モーメント方向の成分に
よる影響を打ち消し、より正確な鉛直方向の力荷重を検
出することが可能になる。また、このように、検出力情
報からモーメントの影響を打ち消すことを可能とし、こ
れにより、介助装置による、すなわち、把持部１０のサ
ポートアーム部２６による被訓練者への介助力の制御
を、被訓練者の体重に比例して、より正確に実現するこ
とが可能になる。また、２本のリニアガイド２０Ａ、２
０Ｂで構成することにより、装置の小型化を図ることが
でき、より省スペースでの訓練が可能となる。

【００４１】さらに、図７は、上記図１に示した駆動手
段１１の機構部を、図８に示すようなＬＭガイドとボー
ルねじを一体化した、所謂ＬＭガイドアクチュエータ３
９で構成した他の変形例を示すものである。このＬＭガ
イドアクチュエータ３９は、図８に明らかなように、モ
ータ１６により回転駆動されるボールねじ１８の回転に
伴い、その両側面をボール列等で滑動可能に案内された
インナブロック３８が、箱状ケース１００の両側内壁面
に形成されたアウタレール１１０に沿って上下動（図に
矢印で示す）するものである。そして、本他の変形例で
は、さらに、図７に示すように、このインナブロック３
８の間に力検出センサ１２を組み込んだ構造である。こ
のような構造とすることで、上下機構のガイドに近い位
置に（この場合は、ＬＭガイドアクチュエータ３９の内
部）に力検出センサ１２を設けることができる。

【００４２】かかる配置構成によれば、やはり、上記把
持部１０を介して被訓練者Ｕと介助装置３の間に作用す
る力を測定する際、上記力検出センサ１２は、ガイドの
軸と一致したところに設置されているため、モーメント
方向の成分による影響を打ち消し、より正確な鉛直方向
の力荷重を検出することが可能になる。そして、検出力
情報からモーメントの影響を打ち消すことにより、介助
装置の把持部１０による被訓練者への介助力の制御を、
より正確に実現することが可能になる。また、このガイ
ドを上記ＬＭガイドアクチュエータ３９で構成すること
により、装置の小型化を図ることができ、より省スペー
スでの訓練が可能となる。

【００４３】

【発明の効果】以上の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明の介助装置およびそれを用いた歩行訓練装置
によれば、特に、被介助者の荷重を検出する際、モーメ
ント荷重の影響が少ない力検出を可能とすることによ
り、被訓練者に対してより確実な体重負荷の軽減が可能
であり、もって、被訓練者の歩行機能回復状態に応じて
最適な介助を行うことが出来る介助装置と、そして、か
かる介助装置を利用した歩行訓練装置を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一の実施の形態になる介助装置とそれ
を利用した歩行訓練装置の構成例を示す側面図である。

【図２】上記本発明の介助装置の上面図である。

【図３】上記本発明の介助制御装置の構成の一例を示す
回路ブロック図である。

【図４】上記本発明の介助装置を利用した歩行訓練機の
全体構造示す全体斜視図である。

【図５】上記本発明の介助装置で使用する装着具を示す
図である。

【図６】本発明の介助装置の変形例を示す側面図であ
る。

【図７】本発明の介助装置の他の変形例を示す側面図で
ある。

【図８】上記他の変形例におけるＬＭガイドアクチュエ
ータの構造の一例を示す一部拡大斜視図である。

【符号の説明】

１…歩行訓練機、２…歩行面装置、３…介助装置、４…
制御装置、５…環状ベルト、６…パネル、７…歩行面制
御装置、８…介助制御装置、９操作表示部、１０…把持
部、１１…駆動部、１２…力検出センサ、１５…基部、
１６…モータ、１７…カップリング、１８…ボールね
じ、１９…ナット、２０…リニアガイド、２１…上部支
持プレート、２２…下部支持プレート、２５…アング
ル、２６…サポートアーム、２８、２９…把持腕、３７
…アウタレール、３８…インナブロック、３９…ＬＭガ
イドアクチュエータ、Ｕ…被訓練者

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小関 篤志 茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立 製作所機械研究所内 (72)発明者 服部 静子 茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立 製作所機械研究所内 (72)発明者 藤江 正克 茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立 製作所機械研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被訓練者の身体を保持し鉛直方向に可動
   な把持手段と、前記把持手段の位置を鉛直上下方向に駆
   動する駆動手段と、被訓練者から前記把持手段に作用す
   る力を検出する介助力検出手段と、前記介助力検出手段
   からの検出情報を基に前記駆動手段による前記把持手段
   の駆動を制御する介助制御手段とを備えた介助装置にお
   いて、前記介助力検出手段は、前記把持手段に加わるモ
   ーメント荷重を低減する構造を備えていることを特徴と
   する介助装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載した介助装置におい
   て、前記把持手段は、鉛直方向に固定された少なくとも
   １本の軸部材に摺動可能に取り付けられおり、かつ、前
   記介助力検出手段は、当該軸部材に近接して配置されて
   いることを特徴とする介助装置。
3. 【請求項３】 前記請求項２に記載した介助装置におい
   て、前記把持手段は、鉛直方向に固定された２本の軸部
   材に摺動可能に取り付けられおり、かつ、前記介助力検
   出手段は、当該２本の軸部材の間に配置されていること
   を特徴とする介助装置。
4. 【請求項４】 前記請求項２に記載した介助装置におい
   て、前記把持手段は、鉛直方向に固定された３本の軸部
   材に摺動可能に取り付けられおり、かつ、前記介助力検
   出手段は、当該３本の軸部材の間に形成される空間の内
   部に配置されていることを特徴とする介助装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１乃至４に記載の介助装置を
   利用した歩行訓練装置であって、前記の介助装置に加
   え、さらに、前記把持手段の下方に水平方向に移動可能
   に配置された歩行面装置を備えたことを特徴とする歩行
   訓練装置。