JP2003000661A - 機能回復訓練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 完全麻痺状態や高齢者などの歩行がまったく
困難な患者等の下肢を強制的に歩行運動させ、早期の社
会復帰のためのリハビリテーション効果を促進させ得る
機能回復訓練装置を提供する。 【構成】 枠体１２と、枠体１２に取り付けられた座席
部１４と、座席部１４の下方位置に設けられ患者等が座
席部１４に乗架した状態でその足部を載置させて受ける
ペダル１６と、側面視前進方向１９を先鋭端２３とし後
部側２１を袋部２５とする涙状の軌跡２００を移動する
ようにペダル１６を駆動させる駆動機構部１８と、を備
える。ペダルを支持固定させたペダル支持体と、ペダル
支持体にそれぞれ一端を枢着されペダル支持体のループ
移動を行なわせる複数の操作アームを含む機構部と、に
より構成するので人の疑似歩行運動に近い軌道に近い動
きでペダルを駆動させ得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人の運動機能の回
復のための機能回復訓練装置に係り、特に、脊髄損傷な
どにより下肢が完全に麻痺したり、あるいは高齢のため
に歩行が困難な人などのための機能回復訓練装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の車社会における自動車事故や日常
生活、余暇あるいは通勤通学時などの際に大きな事故に
遭遇し、例えば下肢が完全に麻痺状態となって日常生活
を行うことが困難になってしまう人があり、あるいはま
た老化や高齢の為に歩行できなくなる人も多く、このよ
うな人々（以下「患者等」と言う）をそのまま看過する
ことなく可能な限り日常生活の上で少しでもその機能を
回復させて社会復帰をサポートする医療的試みが行われ
ている。

【０００３】従来、このような肢体あるいは下肢が完全
に麻痺したり、不自由な人々については、自力で松葉杖
等をついて歩行するに至ることなく一生をベッドの上で
終える人々が多かった。これに対して、近時このような
下肢の不自由な人についても積極的に社会参加のための
援助を行ない、例えばパラリンピックなどの競技性の運
動を公的にバックアップしていく世界的な傾向もある。
このような下肢の不自由状態の人のリハビリテーション
において、例えばトレッドミルのような床面が低速で前
方から後方側に移動する装置を用い、その床面上に患者
等を介護者が３人ないし４人程度で上肢や胴部などを支
持させた状態で歩く訓練を行わせるような試みがされて
いる。このような中で、従来困難とされていた下肢完全
麻痺状態の患者等について他動的あるいは強制的に下肢
について歩行運動を強制的に行わせる事により運動機能
や反射機能などの神経をある程度再生させることがで
き、また、治療効果も具体的にあることが予測されてい
る。また、老齢化あるいは高齢化した人々に対しても歩
行訓練などにより精神的な刺激を与え、さらに歩行動作
そのものが生理的にもあるいは血液の循環を促す点にお
いても極めて良好な影響を人体に与えることが知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の完
全麻痺の下肢を有する人々や高齢者等を含む患者等の歩
行訓練に際しては数人の介護者が自身の体を支持するこ
とが困難な患者等の上肢や胴体をそれぞれが分担して支
持させた状態でトレッドミルなどの上に患者等を吊り下
ろした状態で運動介助を行わねばならず極めて大きな労
力を必要とすると共に、介助の為の人的資源が大きく費
やされるうえ、患者等自身においても介助者の介助を通
じて行われるそのような機能回復訓練を快く受け入れて
積極的には行わないような人が多いものであった。

【０００５】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、完全麻痺状態や高齢者など
の歩行がまったく困難な患者等の下肢を強制的に歩行運
動させ、早期の社会復帰のためのリハビリテーション効
果を促進させ得ると共に、患者等も積極的にリハビリテ
−ション運動を行いたくなるように自力的な動かし方で
下肢を強制的に歩行運動させることのできる機能回復訓
練装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、枠体１２と、枠体１２に取り付けられた
座席部１４と、座席部１４の下方位置に設けられ患者等
が座席部１４に乗架した状態でその足部を載置させて受
けるペダル１６と、側面視前進方向１９を先鋭端２３と
し後部側２１を袋部２５とする涙状の軌跡２００を移動
するようにペダル１６を駆動させる駆動機構部１８と、
を備えたことを特徴とする機能回復訓練装置１０から構
成される。

【０００７】駆動機構部１８は、ペダル１６を支持固定
させたペダル支持体２０と、ペダル支持体２０にそれぞ
れ一端を枢着されペダル支持体２０の横方向移動と縦方
向移動を同時に行わせて該ペダル支持体２０のループ移
動を行なわせる複数の操作アーム２２を含む機構部２４
と、操作アーム２２を操作駆動させる操作駆動部２６
と、を備えたこととしても良い。

【０００８】操作アーム２２は２本であり、操作駆動部
２６は、操作アーム２２の他端側に連結されてこれらの
操作アーム２２の他端側を同時に円運動させる回転駆動
部２８からなることとしても良い。

【０００９】操作アーム２２は回転駆動部２８側からペ
ダル支持体２０側に対して両者の間隔が拡大するように
ペダル支持体２０に対して配置されていることとしても
良い。

【００１０】回転駆動部２８は、駆動軸３０に連結され
駆動軸３０から半径方向に伸びた所要のアーム長さの駆
動アーム３２を含み、駆動アーム３２には、それぞれ第
１の操作アーム２２ａの他端部を第１枢着部３４におい
て枢着させるとともに駆動軸３０と第１枢着部３４との
中間位置である第２枢着部３６において第２の操作アー
ム２２ｂの中間長さ位置で該第２操作アーム２２ｂと交
差状で枢着され、さらに、該第２操作アーム２２ｂの他
端部と枠体１２側にそれぞれ枢着されたリンクアーム３
８と、を備えたこととしても良い。

【００１１】ペダル１６は座席部１４の下方両側位置に
２個設けられ、駆動機構部１８を介して相互のペダル１
６が涙状の軌跡２００の移動距離の最遠隔位置に常時位
置するように配置されて駆動されることとしても良い。

【００１２】回転駆動部２８は、両側のペダルに連係し
てこれらを同時に駆動させるように共通の駆動軸３０を
有し、駆動アーム３２が該駆動軸３０から互いに略１８
０度位相をずらして延長し固定されたこととしても良
い。

【００１３】座席部１４が前下がり状に移動かつ復帰可
能に移動調整する移動調整機構４０が設けられているこ
ととしても良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の好適な実施の形態について説明する。図１ないし図８
は、本発明の実施形態に係る機能回復訓練装置１０を説
明しており、図１ないし図３において、この機能回復訓
練装置１０は、枠体１２と枠体１２に取り付けられた座
席部１４と座席部１４の下方位置に設けられて患者等が
座席部１４に乗架した状態でその足部を載置させて受け
るペダル１６とこのペダル１６を駆動させる駆動機構部
１８とを備えている。

【００１５】枠体１２は、この機能回復訓練装置１０全
体を支持するフレームあるいはケースなどの構造体から
なり、この実施形態において、例えば金属パイプ材から
なる離隔して平行に立ち上げ形成された後部縦フレーム
９４と、後部縦フレーム９４の下端から横方向にそれぞ
れ連設された底部フレーム９６と、後部縦フレーム９４
の上部寄り位置から前方側に延長され前端側がＲ状に曲
げられて垂下延長されて底部フレーム９６側に先端を組
付け固定された２個の側部フレーム９５と、これらの中
間に渡設されて両側で連結させた複数の幅フレーム９７
と、を含み、その内側に駆動機構部１８を収容しうる程
度の大きさで中空変形箱型フレーム構造体である。側部
フレーム９５の前方側延長部分は、座席部１４の両側高
さ位置近傍に配置されており、患者等が座席部１４に着
座した状態でこれら両側の側部フレーム９５を手で把持
して上半身を支持し得るようになっている。

【００１６】枠体１２は基本的には患者等を座席部１４
に載置させて両側の下肢を自然に下ろしてその足部をペ
ダル１６に載置させた状態でそのペダルを駆動して強制
的に人の歩行運動を行わせるような動きを行なわせるに
あたり、それらの座席部１４、ペダル１６、駆動機構部
１８の支持を行うものである。この実施形態において、
枠体１２の四隅位置にはそれぞれ大、小の車輪４４が転
動自在に取り付けられており、必要に応じてハンドル４
２を介護者が把持した状態でペダル１６の歩行駆動時に
同時に枠体１２全体を前方に押してやったり、あるいは
モータに連動させて患者等に歩行時の歩行移動の感覚を
現実的に感じさせるようにしても良いものである。

【００１７】図１ないし図３において、この枠体１２の
中空内部において、底部フレーム９６に前後に離隔した
位置で２個の前、後支持板４６が立設固定されている。
これらの支持板４６に支持されて座席部支持フレーム５
２が起立状態から前下がり位置に揺動可能に枢着支持さ
れている。すなわち、前後の支持板４６にそれぞれ下端
側を枢着されて前、後縦支持杆４８が平行に立ち上がり
設けられ、さらに、これらの両縦支持杆４８のそれぞれ
の上端側に枢支連結されて支持杆５０が設けられてい
る。このような座席部支持フレーム５２が上向きコの字
状に立設されている。

【００１８】横支持杆５０には補強用の三角フレーム５
４がその一辺を該横支持杆５０に共用させて１つの角部
分を垂下させる状態で固定されている。そして、この三
角フレーム５４の垂下端に座席部固定杆５６の下端が固
定され、一端側を上方に立ち上げて設けられている。こ
の座席部固定杆５６の上部に座席部１４のサドル体５８
が固定されている。

【００１９】このサドル体５８はバネ６０によりその後
部が弾性的に支持されてクッション性を有するようにな
っている。また、座席部支持フレーム５２の横支持杆５
０には背もたれ支持杆６２を介して背もたれ６４が固定
され、これによってサドル体５８上に乗架した患者等の
背中を受けさせるようになっている。

【００２０】この実施形態において、枠体１２の後部中
間幅フレーム１００と座席部支持フレーム５２の後縦支
持杆４８とに渡って回転ハンドル６６付の長ボルト部材
６８が架設されて後縦支持杆４８の中間位置で螺合して
おり、回転ハンドル６６を回転させることによって図４
に示すように座席部支持フレーム５２をコ字直立状に立
てた状態から鎖線示のように前下がり状に座席部１４を
移動させる状態に移動させ任意の移動位置で該座席部支
持フレーム５２を前下がり状に固定保持させるようにな
っている。

【００２１】この移動調整機構４０によって座席部１４
全体を前下がり状に移動させ前下がりの低位置に移動保
持させた状態で例えば患者等をサドル体５８に乗架させ
再び回転ハンドル６６を逆方向に回転させることによっ
て座席部支持フレーム５２を直立状に復帰移動させ、こ
の状態で患者等の足部を載着させたペダル１６に対して
所定の歩行運動に対応する動きを行わせるものである。
なお、実施形態では長ボルト部材６８の回転は手動によ
る回転ハンドルの回転操作で行なうようにしているが、
モータ等に連動させてモータ駆動で回転させるようにし
て座席部の直立位置あるいは前下がり位置への移動調整
を行なわせるようにしてもよい。

【００２２】また、前後支持板４６と座席部支持フレー
ム５２との枢着部４７、４７は、同座席部支持フレーム
５２が前後方向に対して左右に例えば５ｃｍ程度の揺動
範囲で揺動し得るようにルーズな状態で前後支持板４６
に対して枢着されており、この座席部支持フレームの揺
動支持機構により、人が座席部に乗架して装置を駆動さ
せて疑似歩行運動を行なわせる際に、踏み込み側に加重
が負荷させれたときにはその踏み込み側に人の胴体が傾
動し得るようにでき、人の歩行運動により近い状態で装
置を駆動させて機能回復の訓練の実効を行なわせるよう
にしている。

【００２３】本発明において、１つの特徴的なことは、
図１３（ｂ）にも示すように、患者等の足部を載置させ
て受けさせたペダル１６を側面視前進方向Ｆを先鋭端２
３とし後部側Ｅを袋部２５とする涙状の軌跡２００を移
動させるように駆動させる駆動機構部１８を備えたこと
であり、該駆動機構部１８はペダル１６を支持固定させ
るペダル支持体２０と、このペダル支持体２０をループ
状に移動させる機構部２４と、機構部２４に連携して機
構部２４を駆動させる操作駆動部２６と、を備えてい
る。

【００２４】この駆動機構部１８は座席部１４のサドル
体５８に患者等が乗架した状態でその左右両側にそれぞ
れ配置させて、患者等の両方の足を歩行動作させるよう
にしてもよいし例えば片方のみの足の完全麻痺状態の患
者等のために片方のみにペダル１６並びに駆動機構部１
８を設けて歩行運動をさせるようにしても良い。

【００２５】この実施形態では、該駆動機構部１８はサ
ドル体５８の両側にそれぞれ設けられて両足による歩行
運動を行わせるようにしているが、説明を簡略化するた
めに、以下、片側のみの駆動機構部１８について説明す
る。

【００２６】図１、図３において、座席部支持フレーム
５２の下端近傍には枠体１２の底部フレーム９６に回転
自在に支持された中間軸１０４に固定されて中間スプロ
ケット１０６が設けられ、この中間スプロケット１０６
は同じく底部フレーム９６に設置された駆動モータ８８
の回転軸１０２とチェーン７０連結されてモータの駆動
力を受けて回転するようになっている。一方、図５に示
すように枠体１２の底部フレーム９６であって、座席部
１４の略直下方部分には該底部フレーム９６から上方に
立ち上がる軸受支持杆７４が固定されており、この軸受
支持杆７４に支持されて駆動軸３０が横方向を長手とす
るように回転自在に軸支されている。この駆動軸３０に
は駆動スプロケット１０８の軸孔が嵌合固定されてい
る。そして、中間スプロケット１０６と駆動スプロケッ
ト１０８には他のチェーン７２が調帯されており、これ
によって駆動モータ８８の回転駆動力が駆動スプロケッ
ト１０８を介して駆動軸３０を回転駆動させる。モータ
駆動力の駆動スプロケットへの伝達機構は、この実施形
態の構成に限定されることなく、単にモータの回転軸に
チェーンを含むベルト、ギヤその他の任意の伝達機構に
より、より簡易に駆動させるようにしたものであっても
よい。

【００２７】ペダル支持体２０をループ状に移動させる
機構部２４は、ペダル支持体２０の離隔した所要の位置
において、該ペダル支持体２０に一端を枢着させた剛体
からなる複数の操作アーム２２を備えており、この操作
アームの動きに伴って剛体であるペダル支持体の向きや
平面状の位置を移動させながらペダル支持体をループ状
に移動させる。

【００２８】図５、図６において、機構部２４を操作駆
動させる操作駆動部２６はこの実施形態において、回転
駆動部２８からなり、該回転駆動部２８は複数の操作ア
ーム２２の他端側（ペダル支持体２０との枢着部となる
端部に対する他の端部側）を同時に円運動させるように
なっている。この回転駆動部２８は駆動軸３０から直角
方向に伸びた駆動アーム３２を含む。図５において、該
駆動アーム３２は駆動軸３０の軸端から直角方向に固定
された第１駆動アーム３２ａと同じ方向に延長されて連
結固定された第２駆動アーム３２ｂとからなる。実施形
態において、第１駆動アーム３２ａと第２駆動アーム３
２ｂは駆動軸３０を中心として半径方向に直線状に連結
固定されており、両者は駆動軸回りに一体的に回転す
る。実施形態において、駆動軸３０から直角状に連結さ
れた第１駆動アーム３２ａの先端と第２駆動アーム３２
ｂの基端とがそれぞれ連結ピン８０の両端に片持ちクラ
ンク状に連結固定されている。

【００２９】これによって、駆動軸３０の回転時には第
１駆動アーム３２ａの先端すなわち連結ピン８０部分
は、第２駆動アーム３２ｂの先端よりも小さな半径で円
運動を行ない、よって、該第１駆動アーム３２ａの先端
すなわち連結ピン８０部分の回転による円軌跡は、第２
駆動アーム３２ｂの回転円軌跡の内側においてより小さ
な円軌跡となる。

【００３０】図において、第２駆動アーム３２ｂの先端
部は枢支ピン８２を介して第１の操作アーム２２ａの下
端部に枢支連結されている。そして、第１操作アーム２
２ａの一端側となる上端部は縦長四角形状の板で形成さ
れたペダル支持体２０の内側即ち図６上背面側に枢支連
結されている。一方、第１、第２駆動アーム３２ａ、３
２ｂを連結する連結ピン８０は短筒状の筒体８４の軸穴
に貫挿して受けられて回転自在に軸支されている。そし
て、この筒体８４は第２操作アーム２２ｂの中間長さ位
置で同アーム全体を分断するような位置で中途で固定さ
れている。

【００３１】この実施形態において、第２操作アーム２
２ｂは第１操作アーム２２ａよりも長く設定されてお
り、該第２操作アーム２２ｂの上端側である一端側は第
１操作アーム２２ａと同様にペダル支持体２０の裏面側
において枢支ピン８２を介して枢支連結されている。

【００３２】図において、第２操作アーム２２ｂは全体
としては直線状に構成され、中間に筒体８４を介在させ
てアーム本体から下方に延長された延長部１１２を備え
ており、この延長部１１２の下端と枠体１２の底部フレ
ーム９６側に固定されたコ字型ブラケット７６とに架設
された状態で、それぞれに両端を枢着されたリンクアー
ム３８が枢支連結されている。したがって、駆動軸３０
の回転駆動によって第２駆動アーム３２ｂの先端側であ
る第１枢着部３４と第１駆動アーム３２ａの先端側の連
結ピン８０位置における第２枢着部３６が同時に回転駆
動され、特に第２操作アーム２２ｂはそのアーム長さの
中間位置を掴まれて枢支された状態でその中間部を回転
駆動されるようになっている。

【００３３】このように駆動軸３０から半径方向に向け
た駆動アーム３２の先端側と中間位置とがそれぞれ第
１、第２の操作アーム２２ａ、２２ｂの下端側あるいは
中間側を枢支状態で係合させながら円運動を行う事によ
りそれぞれの第１、第２操作アームの一端側、即ち、上
端側であるペダル支持体２０の枢着部分をして横方向並
びに縦方向移動を同時に行わせるような運動を与える。

【００３４】この実施形態において、第１、第２の操作
アーム２２ａ、２２ｂは回転駆動部２８側からペダル支
持体２０側に対してそれぞれの離隔間隔がしだいに拡大
するようにペダル支持体に対して設けられており、これ
によって、それらの操作アームの基部側の枢支状態での
円運動によって人の歩行運動に近い動きを含むきわめて
複雑な動きをペダル支持体に与えることになる。

【００３５】ペダル支持体２０は、ペダル１６を吊支状
に支持固定する剛体からなり、例えば本実施形態のよう
にその２点を操作アーム２２ａ、２２ｂに枢着支持さ
れ、該操作アームの移動あるいは運動に伴ってその上下
端の例えば平面的な移動位置あるいは該ペダル支持体全
体の仮想平面上の位置を変化させることによりペダル１
６に対して疑似歩行運動を行なわせるものであり、実施
形態では、両操作アーム２２に浮動状に支持されて自在
に動き得るようになっている。実施形態において、該ペ
ダル支持体２０は、長矩形形状の板体からなり、操作ア
ーム２２等との組付がし易く、かつ、移動状態の設計上
の確認等が簡易に行なえる。実施形態に限定されず、そ
の形状、構造は任意に設定してもよい。

【００３６】例えば、本実施形態において、図９に示す
ように第２駆動アーム３２ｂの先端からペダル支持体２
０との下枢着位置（第１操作アーム２２ａの上端枢着位
置）までの距離と第２操作アーム２２ｂの連結ピン８０
即ち軸受８４の枢着位置からペダル支持体２０の上枢着
位置（第２操作アーム２２ｂの上端枢着位置）までのア
ームの長さはほぼ等しく設定され、これらのペダル支持
体２０に対する第１、第２操作アーム２２ａ、２２ｂの
それぞれの上端枢着位置の中間位置に一端側を固定して
直線状に斜め前方側に下降した状態でペダルアーム８６
が先端側を垂下させておりこの先端側に靴底形状で受け
皿体状に靴底輪郭から縁部を囲周状に立ち上がり形成さ
せたペダル１６が水平方向に固定されている。実施形態
において、ペダルアーム８６の下端は所要角度で曲げら
れてペダル受け杆が横方向に固定され、このペダル受け
杆に支持されて靴底形状のペダル１６が固定されている
が、図示しないが必要に応じてペダル受け杆を長手方向
に伸縮調整できるようにしてもよいし、また、ペダル受
け杆の長手方向を軸とする軸回りに回動し得るような機
構を施してもよい。

【００３７】第２操作アーム２２ｂの筒体８４から下方
に延びた延長部１１２と、これに枢支連結されるリンク
アーム３８と、はペダル支持体２０を支持すると同時
に、この第２操作アーム２２ｂの下端延長部１１２の長
さあるいはこの下端延長部とリンクアーム３８との枢着
位置、すなわち延長部１１２の長さ等を種々変化させて
設定することによってペダル支持体の移動軌跡を変化さ
せる事が出来る。

【００３８】また同時に、第１、第２操作アーム２２
ａ、２２ｂのそれぞれの長さや駆動軸３０から半径方向
に伸びる駆動アーム３２と第１、第２操作アーム２２
ａ、２２ｂとの枢着位置を変化させたり、第１、第２操
作アーム２２ａ、２２ｂ自体のそれぞれの長さを変化さ
せることによってもペダル支持体の動きを種々変化させ
る事が出来る。

【００３９】さらに、ペダル支持体２０への第１、第２
操作アーム２２ａ、２２ｂの枢着位置そのものを例えば
その離隔間隙をより離したりあるいは近接方向に移動さ
せたりすることによってもこのペダル支持体の動きに変
化を与えることができる。

【００４０】前述したように、本発明の１つの特徴事項
は側面視前進方向Ｆを先鋭端２３として後部側Ｅを袋部
２５とする涙状の軌跡２００を移動するようにペダル１
６を駆動させる点にあり、この実施形態において、上述
したようにペダル支持体２０に対して前下がり状に垂下
させてペダルアーム８６の下端の水平部とこれに水平状
に固定した靴底体からなるペダル１６を設けている。こ
れによって、回転駆動部２８を駆動することにより、図
９ないし図１２に示されるようなペダル１６の移動を生
じさせこれによって、図１３に示すような先端側を先鋭
端とした軌跡を移動するようにペダル１６が駆動され
る。

【００４１】この実施形態において、第１、第２操作ア
ーム２２ａ、２２ｂの下端側に枢支連結された第１、第
２枢着部（３４、３６）を回転駆動させて円運動を行わ
せることによって駆動機構部１８の操作駆動を行なわ
せ、これによって、ペダル支持体２０を連続的に横方向
並びに縦方向、即ち、同一平面状においてＸ方向とＹ方
向を同時に移動させるようにしており、これによって該
ペダル支持体２０が閉ループを描くような駆動を行わ
せ、この結果、該ペダル支持体２０に固定されたペダル
１６がほぼ人の自然な歩行動作時に行う足部の移動と同
様の複雑な運動を行わせる事が出来る。

【００４２】第１、第２操作アーム２２ａ、２２ｂはそ
れぞれが縦方向と横方向の移動をペダル支持体２０の枢
着部位に行わせるようになっており、また、ペダル支持
体２０は剛体であるからペダル支持体の向き即ち、ペダ
ル支持体に対して回転動作を加えながら移動させる。

【００４３】前述したように、ペダル１６は座席部１４
の下方両側位置に２個設けられて両足をペダルに配置さ
せて受けさせた状態で歩行運動を行わせるようになって
おり、人の自然な二足歩行に対応させて、この実施形態
では駆動機構部１８を介して相互のペダル１６が涙状の
軌跡２００の移動距離の最遠隔位置に常時位置するよう
に配置されて駆動されるようになっている。即ち、図
２、図３、図５に示すように、駆動軸３０の他端側にも
それぞれ同駆動軸３０から半径方向に伸びた所要のアー
ム長さの駆動アーム３２とこれに連携する第１、第２の
左操作アーム２２ａ、２２ｂが枢支連結されてその一端
側を左ペダル支持体２０にそれぞれ枢着されており、こ
れによって、右側のペダル支持体及びペダルのループ状
移動ならびに涙状軌跡移動と同じ移動を行うようになっ
ているが、特に左側の機構に関しては左側駆動アーム３
２は駆動軸３０から右駆動アームに対して１８０度位相
を異ならせて延長して固定されている。

【００４４】これによって、２足歩行状態の人の自然な
歩行運動と同様の歩行動作を駆動力を介して生じさせる
事が出来るようになっている。尚、図中９０は駆動モー
タ８８に駆動電力を供給するバッテリ、９２はモータの
起動、停止動作などを行なわせる操作レバーを有する操
作ボックスである。なお図示しないがこのモータ８８の
駆動力をチェーンやベルト等の動力伝達装置を介して同
時に転動体４４を回転駆動させるようにして歩行動作と
同時に装置全体が前進しうるようにさせても良い。

【００４５】次に本実施形態の作用について説明する
が、理解を容易化するために例えば右側のペダル１６あ
るいは駆動機構部１８を中心にして説明を行う。まず、
例えば図４に示すように座席部１４を移動調整機構４０
を介して前下がり状に移動下降させ、この状態で下肢が
麻痺状態等の患者等をサドル体５８上に乗架させ、その
状態で同移動調整機構４０の回転ハンドル６６を操作し
て座席支持フレーム５２を直立状態にさせ、患者等の両
足を両側のペダル１６の靴底体上に載せた状態に保持す
る。この状態から駆動モータ８８の操作レバーを操作す
ると駆動モータ８８を介して駆動スプロケット１０８が
回転し、駆動軸３０を回転させると操作駆動部２６の回
転駆動部２８が駆動しこれに連携する第１、第２操作ア
ーム２２ａ、２２ｂの下端側を枢着状態で移動させる。

【００４６】例えば図１、図６に示すように、ペダル１
６がサドル体５８の真下位置にあって靴底体が地面に対
して水平方向に配置された状態で駆動スプロケット１０
８を矢示方向に駆動させると、駆動軸３０が同じ方向に
回動し、第１、第２駆動アーム３２ａ、３２ｂを含む駆
動アーム３２が図９に示すように駆動軸３０を中心とし
て９０度時計回り方向に回動すると図１０実線示位置に
変位する。このとき、ペダル支持体２０の下枢着部が上
枢着部よりも大きく移動し、この結果ペダル１６は図１
３のＲの範囲をほぼ水平状に横方向、即ち、真後ろ方向
に移動する。

【００４７】さらにこの状態から駆動アーム３２を時計
回り方向に９０度回転させると図１１実線示（図１０の
鎖線示）のように左方向への最大移動位置から駆動アー
ムが上向き状態に変化するので、第２操作アーム２２ｂ
の先端のペダル支持体２０との枢着部分がペダル支持体
２０を上方に持ち上げる作用を行い、これに追随しなが
ら円弧を描くように第１操作アーム２２ａの枢着部であ
る下枢着部も円弧状に持ち上げられて随伴する。

【００４８】このとき、例えばペダル支持体２０の重心
位置Ｇを仮に取ったときに、この重心位置が起点である
Ｉ位置からＪ位置に至り、さらにＫ位置に移動してい
る。図１１の駆動アーム３２の上向き位置からさらに時
計回りに９０度回動されると、図１２の実線示（図１１
の鎖線示）のようにペダル支持体２０は図１０実線示位
置から右下がり方向に円弧状に下降移動するとともに、
この際ペダル１６が涙状軌跡の袋部２５からその先鋭端
２３方向に向けて移動する。

【００４９】そして、さらに駆動アーム３２が右向き位
置から図１２の鎖線示下向き位置に時計方向周りに回動
すると、ペダル支持体２０は前傾姿勢から再び元の図６
に示すようにその長手方向を鉛直状に配置した状態に復
帰し、このときペダルアーム８６の下端に設けられたペ
ダル１６は急速に前下がり状に下降し、涙状の先鋭端２
３側に移動して図６の原点位置に復帰する。

【００５０】このように、ペダル支持体２０がＩ位置の
原点位置からＪ位置に移動するときにペダル１６は涙状
軌跡のＲの移動範囲を移動し、さらにペダル支持体２０
がＪからＫへ移動の際はペダル１６はＳ範囲を移動し、
同様にペダル支持体がＫからＬのときはペダルはＴ範
囲、ペダル支持体がＬからＩのときはペダルはＵ範囲を
移動することになる。このようにしてペダル支持体２０
のループ状移動を伴いつつペダル１６は前進方向Ｆを先
鋭端２３とし後部側Ｅを袋部２５とする涙状の軌跡２０
０を移動されこれによって人の自然な足の歩行時の運び
を忠実に再現させる事が可能となる。

【００５１】この実施形態では、前述したように、駆動
アーム３２は駆動軸３０から互いにほぼ１８０度位相を
ずらして延長して固定されており、たとえば図７に示す
ように、右側のペダル１６がサドル体５８の真下にある
位置で左側のペダル１６は涙状の軌跡の移動距離全体に
対してほぼ最も離れた位置に常時位置するようになって
いる。したがって、２足での歩行時の自然な足の運び方
を強制的に動かすことを実現させている。

【００５２】本実施形態において、ペダル支持体２０は
長四角の板状体から構成しているが、例えばその形状は
これに限定されることなく正方形、円形、その他の任意
形状の多角形あるいは板部材でなくともブロック体、そ
の他任意の形状あるいは構造物としても良い。また、こ
の実施形態では、枠体１２を金属パイプフレームあるい
は剛体状のフレームから構成して組付けているが例えば
箱形状としたりドーム形状とするなど任意の形状あるい
は構造としても良い。さらに材質も軽量化など行うため
に適宜の箇所に合成樹脂などを用いても良い。

【００５３】以上説明したように、本発明の機能回復訓
練装置１０によれば、枠体１２と枠体１２に取り付けら
れた座席部１４と座席部１４の下方位置に設けられ患者
等が座席部１４に乗架した状態でその足部を載置させて
受けるペダル１６とこのペダル１６を前進方向１９を先
鋭端２３とし後部側２１を袋部２５とする涙状の軌跡２
００を移動するように駆動させる駆動機構部１８とから
構成し、ペダル支持体２０を複数の操作アーム２２に枢
着させて浮動状に支持した状態で該ペダル支持体２０に
取り付けたペダル１６の移動軌跡を歩行動作時の足の運
びに一致させるようにしており、ペダル支持体２０と複
数の操作アーム２２により円滑な歩行動作を実現させる
事が可能となる。

【００５４】本発明の機能回復訓練装置は、上記した実
施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載した発明の本質を逸脱しない範囲において、任
意の改変を行なってもよい。例えば、枠体１２の側部フ
レーム等に倒伏起立自在のハンドルフレームを設け、起
立状態で座席部に乗り込み、訓練開始時には患者等の前
方側にハンドルフレームを倒伏させた状態でこれを握っ
て訓練を行なうようにしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の機能回復
訓練装置によれば、枠体と、枠体に取り付けられた座席
部と、座席部の下方位置に設けられ患者等が座席部に乗
架した状態でその足部を載置させて受けるペダルと、側
面視前進方向を先鋭端とし後部側を袋部とする涙状の軌
跡を移動するようにペダルを駆動させる駆動機構部とを
備えた事により、完全麻痺状態の下肢の患者等の機能回
復訓練を他動的且つ強制的に自動運転で自然な歩行動作
に一致させて強制的に行わせることができ、介護者の労
力ならびにその介護人員を完全に不要とさせるのみなら
ず、患者等は自らのスイッチ操作などで本装置を用いて
回復訓練を行うことが出来るので社会復帰等に向けたリ
ハビリテーションを積極的且つ自発的に行わせてその回
復効果を促進させることが可能である。

【００５６】また、駆動機構部は、ペダルを支持固定さ
せたペダル支持体と、ペダル支持体にそれぞれ一端を枢
着されペダル支持体の横方向移動と縦方向移動を同時に
行わせて該ペダル支持体のループ移動を行なわせる複数
の操作アームを含む機構部と、操作アームを操作駆動さ
せる操作駆動部と、を備えているので、操作アームを介
してペダル支持体の向きや回転を含む平面状の自在な動
きを実現させることが具体的に可能である。

【００５７】また、操作アームは２本であり、操作駆動
部は、操作アームの他端側に連結されてこれらの操作ア
ームの他端側を同時に円運動させる回転駆動部からなる
ので操作駆動部が回転運動によって実現できるのでモー
タ等の回転力をそのまま利用して操作アーム並びにペダ
ル支持体を介したペダルの円滑な擬似歩行運動を行わせ
ることが可能である。

【００５８】また、操作アームは回転駆動部側からペダ
ル支持体側に対して両者の間隔が拡大するようにペダル
支持体に対して配置されているので操作アームによるペ
ダル支持体の回転並びにそれぞれの操作アームの立て及
び横方向への同時移動を介してペダルを円滑に涙状軌跡
移動を行わせるようにさせることができる。

【００５９】また、回転駆動部は、駆動軸に連結され駆
動軸から半径方向に伸びた所要のアーム長さの駆動アー
ムを含み、駆動アームには、それぞれ第１の操作アーム
の他端部を第１枢着部において枢着させるとともに駆動
軸と第１枢着部との中間位置である第２枢着部において
第２の操作アームの中間長さ位置で該第２操作アームと
交差状で枢着され、さらに、該第２操作アームの他端部
と枠体側にそれぞれ枢着されたリンクアームと、を備え
た事により操作アームの下部基端側の回転駆動動作を介
するぺダル支持体のループ状移動を具体的に実現させる
ことが可能である。

【００６０】また、ペダルは座席部の下方両側位置に２
個設けられ、駆動機構部を介して相互のペダルが涙状の
軌跡の移動距離の最遠隔位置に常時位置するように配置
されて駆動されることにより、両足を完全麻痺状態とし
た患者等が両足をペダルに載置させた状態で２足歩行の
擬似運動を忠実に再現して訓練を行わせることができ
る。

【００６１】また、回転駆動部は、両側のペダルに連係
してこれらを同時に駆動させるように共通の駆動軸を有
し、駆動アームが該駆動軸から互いに略１８０度位相を
ずらして延長し固定された事により、両足による２足歩
行の運動を簡単な機構で且つ少ない部品点数で実現させ
る事ができ装置の製造コストを低廉に維持させることが
出来る。

【００６２】さらに、座席部が前下がり状に移動かつ復
帰可能に移動調整する移動調整機構が設けられているこ
とにより、下肢を完全に麻痺の状態の患者等のサドル体
等への乗架移動あるいは下降して装置から離脱するさい
の乗り降りを簡単に行えるようにして装置の使用状の利
便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る機能回復訓練装置の左
側面図である。

【図２】同じく実施形態の機能回復訓練装置の正面図で
ある。

【図３】同じく実施形態の機能回復訓練装置の全体斜視
図である。

【図４】座席部の前下がり移動調整機構の要部側面説明
図である。

【図５】図２の回転駆動部の要部を示す要部拡大説明図
である。

【図６】右側のペダルおよび駆動機構部を主に示す要部
拡大構成説明図である。

【図７】左右のペダルならびに駆動機構部を同時に示し
た要部拡大構成説明図である。

【図８】ペダル支持体と回転駆動部並びに操作アームの
枢支連結関係などを詳述に示した拡大断面説明図であ
る。

【図９】ペダルと回転駆動部の作用説明図である。

【図１０】同じくペダルと回転駆動部の作用説明図であ
る。

【図１１】同じくペダルと回転駆動部の作用説明図であ
る。

【図１２】同じくペダルと回転駆動部の作用説明図であ
る。

【図１３】（ａ）ペダル支持体のループ状移動軌跡を概
略に示すペダル支持体の軌跡説明図である。 （ｂ）ペダルの涙状軌跡移動状態を示す作用説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 機能回復訓練装置 １２ 枠体 １４ 座席部 １６ ペダル １８ 駆動機構部 ２０ ペダル支持体 ２２ 操作アーム ２３ 先鋭端 ２４ 機構部 ２５ 袋部 ２６ 操作駆動部 ２８ 回転駆動部 ３０ 駆動軸 ３２ 駆動アーム ３４ 第１枢着部 ３６ 第２枢着部 ３８ リンクアーム ４０ 移動調整機構 ２００ 涙状の軌跡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松山 茂行 熊本県山鹿市大字蒲生1777番地の１ (72)発明者 小峯 敏文 熊本県熊本市武蔵ヶ丘４丁目18番３−202 号 (72)発明者 福本 和仁 熊本県熊本市健軍本町33番14号 有限会社 フィジオ・ジャパン内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠体と、 枠体に取り付けられた座席部と、 座席部の下方位置に設けられ患者等が座席部に乗架した
   状態でその足部を載置させて受けるペダルと、 側面視前進方向を先鋭端とし後部側を袋部とする涙状の
   軌跡を移動するようにペダルを駆動させる駆動機構部
   と、を備えたことを特徴とする機能回復訓練装置。
2. 【請求項２】 駆動機構部は、ペダルを支持固定させた
   ペダル支持体と、 ペダル支持体にそれぞれ一端を枢着されペダル支持体の
   横方向移動と縦方向移動を同時に行わせて該ペダル支持
   体のループ移動を行なわせる複数の操作アームを含む機
   構部と、 操作アームを操作駆動させる操作駆動部と、を備えた請
   求項１記載の機能回復訓練装置。
3. 【請求項３】 操作アームは２本であり、 操作駆動部は、操作アームの他端側に連結されてこれら
   の操作アームの他端側を同時に円運動させる回転駆動部
   からなる請求項１または２記載の機能回復訓練装置。
4. 【請求項４】 操作アームは回転駆動部側からペダル支
   持体側に対して両者の間隔が拡大するようにペダル支持
   体に対して配置されている請求項１ないし３のいずれか
   に記載の機能回復訓練装置。
5. 【請求項５】 回転駆動部は、駆動軸に連結され駆動軸
   から半径方向に伸びた所要のアーム長さの駆動アームを
   含み、 駆動アームには、それぞれ第１の操作アームの他端部を
   第１枢着部において枢着させるとともに駆動軸と第１枢
   着部との中間位置である第２枢着部において第２の操作
   アームの中間長さ位置で該第２操作アームと交差状で枢
   着され、 さらに、該第２操作アームの他端部と枠体側にそれぞれ
   枢着されたリンクアームと、を備えた請求項３または４
   記載の機能回復訓練装置。
6. 【請求項６】 ペダルは座席部の下方両側位置に２個設
   けられ、 駆動機構部を介して相互のペダルが涙状の軌跡の移動距
   離の最遠隔位置に常時位置するように配置されて駆動さ
   れる請求項１ないし５のいずれかに記載の機能回復訓練
   装置。
7. 【請求項７】 回転駆動部は、両側のペダルに連係して
   これらを同時に駆動させるように共通の駆動軸を有し、 駆動アームが該駆動軸から互いに略１８０度位相をずら
   して延長し固定された請求項５または６記載の機能回復
   訓練装置。
8. 【請求項８】 座席部が前下がり状に移動かつ復帰可能
   に移動調整する移動調整機構が設けられている請求項１
   ないし７のいずれかに記載の機能回復訓練装置。