JP2003062020A - 歩行機能回復用肢体駆動装置 - Google Patents
歩行機能回復用肢体駆動装置Info
- Publication number
- JP2003062020A JP2003062020A JP2001255504A JP2001255504A JP2003062020A JP 2003062020 A JP2003062020 A JP 2003062020A JP 2001255504 A JP2001255504 A JP 2001255504A JP 2001255504 A JP2001255504 A JP 2001255504A JP 2003062020 A JP2003062020 A JP 2003062020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lower limb
- trunk
- drive
- base
- training
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 臥位の訓練から立位バランス訓練の間のつ
なぎとなる訓練ができる肢体駆動装置提供する。 【解決手段】全体機構ベース部101と、体幹支持機構
回転機構ベース部と体幹支持機構回転機構を備えた体幹
支持機構106と、下肢駆動機構駆動ベース回転機構と
右下肢を支持・駆動する右下肢駆動機構と左下肢を支持
・駆動する左下肢駆動機構とを備えた下肢駆動機構10
4と、下肢環境提示機構108とを備える。
なぎとなる訓練ができる肢体駆動装置提供する。 【解決手段】全体機構ベース部101と、体幹支持機構
回転機構ベース部と体幹支持機構回転機構を備えた体幹
支持機構106と、下肢駆動機構駆動ベース回転機構と
右下肢を支持・駆動する右下肢駆動機構と左下肢を支持
・駆動する左下肢駆動機構とを備えた下肢駆動機構10
4と、下肢環境提示機構108とを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、全身機能低下を矯
正し筋・骨格系統の機能を改善し健康状態を維持・改善
する目的でリラクセーションや関節可動域訓練や筋力増
強訓練や持続力増強訓練や協調性訓練や神経筋再教育の
うち、特に歩行機能回復を支援するための訓練を行う、
医学的リハビリテーションにおける運動療法を実施する
ための肢体駆動装置、あるいは整形外科における関節軟
組織修復と関節可動域維持・拡大を目的とする関節他動
運動を実施するための肢体駆動装置、あるいは体力向上
など健康増進のための訓練を目的とする肢体駆動装置に
関する。
正し筋・骨格系統の機能を改善し健康状態を維持・改善
する目的でリラクセーションや関節可動域訓練や筋力増
強訓練や持続力増強訓練や協調性訓練や神経筋再教育の
うち、特に歩行機能回復を支援するための訓練を行う、
医学的リハビリテーションにおける運動療法を実施する
ための肢体駆動装置、あるいは整形外科における関節軟
組織修復と関節可動域維持・拡大を目的とする関節他動
運動を実施するための肢体駆動装置、あるいは体力向上
など健康増進のための訓練を目的とする肢体駆動装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、関節の可動域を確保するためのい
わゆる関節可動域訓練や、筋力のストレッチと増強など
の訓練を目的としたものに、整形外科で用いられている
関節運動装置や、理学療法科で用いられている運動療法
装置、健康増進のための訓練装置があり、これらについ
て説明する。 1)たとえば、特開昭60-179062号公報、特開昭60-2321
58号公報、特開昭61-170464号公報、特公平4-14028号公
報に開示された発明は、肢体の稼働角度を数値で設定す
ると、その角度にしたがって一定速度で患者の肢体を運
動せしめるいわゆる連続他動運動を行う。これは、通
常、整形外科疾患における手術後の関節拘縮予防など、
関節可動域訓練を主な目的としたものである。
わゆる関節可動域訓練や、筋力のストレッチと増強など
の訓練を目的としたものに、整形外科で用いられている
関節運動装置や、理学療法科で用いられている運動療法
装置、健康増進のための訓練装置があり、これらについ
て説明する。 1)たとえば、特開昭60-179062号公報、特開昭60-2321
58号公報、特開昭61-170464号公報、特公平4-14028号公
報に開示された発明は、肢体の稼働角度を数値で設定す
ると、その角度にしたがって一定速度で患者の肢体を運
動せしめるいわゆる連続他動運動を行う。これは、通
常、整形外科疾患における手術後の関節拘縮予防など、
関節可動域訓練を主な目的としたものである。
【0003】2)また、特公昭57-44337号公報、特公平
3-54587号公報に開示されているいわゆる筋力評価・訓
練機器では、通常、座位の姿勢で、他動運動の他に筋力
増強などを目的とした、等尺運動、等張運動、等速運動
の自動運動を行える。他動運動では、先の角度入力の他
に肢体を直接動かすいわゆる直接教示手段を用いて稼働
角度を時系列データとして設定すると、その時系列デー
タにしたがって肢体を運動せしめることができる。また
自動運動とは、装置によって肢体が動かされる他動運動
とは異なり、肢体が能動的に力を発揮して運動するもの
である。 3)また、いわゆるエルゴメータでは、自転車に乗ると
きのような体幹を前に傾けた座位、あるいは、リクライ
ニングシートに体幹を後ろ向きに預けた座位で、自転車
についているようなペダルを漕ぐことで、両脚に対して
訓練を実施する。 4)また、本出願人が提案している特開平11-347081号
公報に開示された下肢駆動装置は、臥位の姿勢で、他動
運動の他に、筋力の微弱な患者の訓練用に、自動運動を
介助するいわゆる自動介助運動を行うことができる。 5)また、本出願人が提案している特開2000-102576の
歩行訓練装置で、臥位の姿勢で、歩行を模擬した運動訓
練を行うことができ、その際、下肢を支持・駆動するア
ームの動作により、仮想的な床平面による足底反力を提
示することができる。
3-54587号公報に開示されているいわゆる筋力評価・訓
練機器では、通常、座位の姿勢で、他動運動の他に筋力
増強などを目的とした、等尺運動、等張運動、等速運動
の自動運動を行える。他動運動では、先の角度入力の他
に肢体を直接動かすいわゆる直接教示手段を用いて稼働
角度を時系列データとして設定すると、その時系列デー
タにしたがって肢体を運動せしめることができる。また
自動運動とは、装置によって肢体が動かされる他動運動
とは異なり、肢体が能動的に力を発揮して運動するもの
である。 3)また、いわゆるエルゴメータでは、自転車に乗ると
きのような体幹を前に傾けた座位、あるいは、リクライ
ニングシートに体幹を後ろ向きに預けた座位で、自転車
についているようなペダルを漕ぐことで、両脚に対して
訓練を実施する。 4)また、本出願人が提案している特開平11-347081号
公報に開示された下肢駆動装置は、臥位の姿勢で、他動
運動の他に、筋力の微弱な患者の訓練用に、自動運動を
介助するいわゆる自動介助運動を行うことができる。 5)また、本出願人が提案している特開2000-102576の
歩行訓練装置で、臥位の姿勢で、歩行を模擬した運動訓
練を行うことができ、その際、下肢を支持・駆動するア
ームの動作により、仮想的な床平面による足底反力を提
示することができる。
【0004】これらの器具・機械による訓練および療法
士の徒手も含めた訓練の流れとしては、通常、発症直後
におけるベッド上の臥位での訓練である関節可動域訓練
から自動介助訓練・自動訓練・抵抗運動訓練へ続き、ベ
ッド上で上体を起こしてのバランス訓練、さらに立位バ
ランス訓練、立位での歩行訓練へと続く。以上の訓練に
は通常、理学療法士が患者の側につき訓練を指導し、各
立位訓練の最初は平行棒などに捕まりながら実施する。
最終的には、患者単独での歩行訓練を実施し、歩行機能
を回復させていく。
士の徒手も含めた訓練の流れとしては、通常、発症直後
におけるベッド上の臥位での訓練である関節可動域訓練
から自動介助訓練・自動訓練・抵抗運動訓練へ続き、ベ
ッド上で上体を起こしてのバランス訓練、さらに立位バ
ランス訓練、立位での歩行訓練へと続く。以上の訓練に
は通常、理学療法士が患者の側につき訓練を指導し、各
立位訓練の最初は平行棒などに捕まりながら実施する。
最終的には、患者単独での歩行訓練を実施し、歩行機能
を回復させていく。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところがこれらの従来
技術では、1)〜5)の器具・機械のいずれにおいて
も、臥位での訓練から立位バランス訓練への間の、つな
ぎとなる訓練ができない点で問題があり、患者の回復状
態に応じて、柔軟に訓練メニューを組み立てて訓練期間
を短縮することが難しい。また、臥位での訓練は関節可
動域、自動訓練に限られ、臥位での歩行パターンを再学
習する訓練ができないため、関節可動域訓練や自動訓練
を行った後、すぐに立位バランス訓練に入らざるをえな
い。すなわち、立位バランス訓練を通過しないと、歩行
パターンの再学習訓練ができず、臥位での通常の訓練と
並行して歩行訓練を行うことができないため、歩行パタ
ーンの再学習が立位バランス機能よりも早い場合にも、
従来技術では、立位バランス訓練を先行させねばなら
ず、回復が早い機能から先に進めておくことができない
という問題があった。これでは、立位バランス訓練後の
歩行訓練の準備として、ある程度、歩行パターンの訓練
を先取りして行うような訓練、例えば臥位において下肢
を踏ん張る訓練など、柔軟に訓練メニューを調整するこ
とができないのである。このような固定した訓練の流れ
では、訓練期間の短縮が困難となる。
技術では、1)〜5)の器具・機械のいずれにおいて
も、臥位での訓練から立位バランス訓練への間の、つな
ぎとなる訓練ができない点で問題があり、患者の回復状
態に応じて、柔軟に訓練メニューを組み立てて訓練期間
を短縮することが難しい。また、臥位での訓練は関節可
動域、自動訓練に限られ、臥位での歩行パターンを再学
習する訓練ができないため、関節可動域訓練や自動訓練
を行った後、すぐに立位バランス訓練に入らざるをえな
い。すなわち、立位バランス訓練を通過しないと、歩行
パターンの再学習訓練ができず、臥位での通常の訓練と
並行して歩行訓練を行うことができないため、歩行パタ
ーンの再学習が立位バランス機能よりも早い場合にも、
従来技術では、立位バランス訓練を先行させねばなら
ず、回復が早い機能から先に進めておくことができない
という問題があった。これでは、立位バランス訓練後の
歩行訓練の準備として、ある程度、歩行パターンの訓練
を先取りして行うような訓練、例えば臥位において下肢
を踏ん張る訓練など、柔軟に訓練メニューを調整するこ
とができないのである。このような固定した訓練の流れ
では、訓練期間の短縮が困難となる。
【0006】臥位での訓練から立位バランス訓練への間
の、つなぎとなる歩行パターンの訓練が、従来の装置で
できない原因は、下記の4点である。 1)従来の技術では、体幹の姿勢を臥位から立位へ変更
して訓練を行うことができなかった。歩行機能の早期回
復のためには、立位バランス訓練とは独立に、臥位で歩
行パターン訓練を実施できる必要があり、そのためには
体幹姿勢を変更できる機構が必要であるが、従来技術で
はそのような訓練ができなかった。 2)従来の技術では、片側の下肢に対応する装置が大部
分で、両下肢の運動を伴う訓練に対応してない問題があ
った。歩行パターン訓練を行うには、下肢を振り出すタ
イミングなど両下肢を協調させて動かす訓練が必要であ
り、そのためには両下肢を駆動する機構が必要である
が、従来技術ではそのような訓練ができなかった。
の、つなぎとなる歩行パターンの訓練が、従来の装置で
できない原因は、下記の4点である。 1)従来の技術では、体幹の姿勢を臥位から立位へ変更
して訓練を行うことができなかった。歩行機能の早期回
復のためには、立位バランス訓練とは独立に、臥位で歩
行パターン訓練を実施できる必要があり、そのためには
体幹姿勢を変更できる機構が必要であるが、従来技術で
はそのような訓練ができなかった。 2)従来の技術では、片側の下肢に対応する装置が大部
分で、両下肢の運動を伴う訓練に対応してない問題があ
った。歩行パターン訓練を行うには、下肢を振り出すタ
イミングなど両下肢を協調させて動かす訓練が必要であ
り、そのためには両下肢を駆動する機構が必要である
が、従来技術ではそのような訓練ができなかった。
【0007】3)従来技術では、肢体を駆動する関節可
動域(個々の関節の可動範囲)と運動の自由度(複合的
な関節による運動の範囲)が不足しており、歩行パター
ンに必要な可動範囲を確保していない問題があった。歩
行パターン訓練を行うには、股関節を後方に伸展させる
ことが必要であり、これに対応する股関節伸展位の可動
域を確保することが必要であるが、従来技術ではそのよ
うな訓練ができなかった。 4)従来技術では、CKC(Closed Kinetic Chain)と
呼ばれる訓練に対応できない。CKCとは、足底を地面
に相当する対象物に接して下肢を踏ん張り、下肢の屈筋
と伸筋を同時に働かせる訓練で、立位バランスや歩行に
必要な訓練として近年注目されているものである。CK
Cを伴う歩行パターン訓練を行うには、足底を対象物に
接して踏ん張りながら歩行パターンを実行する訓練機
能、いろいろな地面の形状(平地、坂、階段など)を歩
くことを想定した訓練を行える機能、また、両下肢の歩
行パターンにおいて行う機能が必要であり、そのために
は、足底で踏ん張る対象物を両下肢のそれぞれに対応さ
せ、種々の地面形状の変化に対応できる機構が必要であ
るが、従来技術ではそのような訓練ができなかった。
動域(個々の関節の可動範囲)と運動の自由度(複合的
な関節による運動の範囲)が不足しており、歩行パター
ンに必要な可動範囲を確保していない問題があった。歩
行パターン訓練を行うには、股関節を後方に伸展させる
ことが必要であり、これに対応する股関節伸展位の可動
域を確保することが必要であるが、従来技術ではそのよ
うな訓練ができなかった。 4)従来技術では、CKC(Closed Kinetic Chain)と
呼ばれる訓練に対応できない。CKCとは、足底を地面
に相当する対象物に接して下肢を踏ん張り、下肢の屈筋
と伸筋を同時に働かせる訓練で、立位バランスや歩行に
必要な訓練として近年注目されているものである。CK
Cを伴う歩行パターン訓練を行うには、足底を対象物に
接して踏ん張りながら歩行パターンを実行する訓練機
能、いろいろな地面の形状(平地、坂、階段など)を歩
くことを想定した訓練を行える機能、また、両下肢の歩
行パターンにおいて行う機能が必要であり、そのために
は、足底で踏ん張る対象物を両下肢のそれぞれに対応さ
せ、種々の地面形状の変化に対応できる機構が必要であ
るが、従来技術ではそのような訓練ができなかった。
【0008】具体的に、上記1)〜4)の問題点を、従
来の技術に対して以下に列挙する。1)CPM装置にお
ける問題は、 臥位でしか使用できないため、この器具での訓練終了
後は、立位によるバランス訓練、立位による歩行訓練に
いきなり移行せざるを得ない。臥位から立位への橋渡し
をおこなうための、体幹姿勢の角度調整を伴う訓練はで
きない。 適用できるのは片下肢のみであり、両脚を協調して動
かすことが必要である、歩行パターンの訓練を実施する
ことは全くできない。 関節可動域と運動の自由度が著しく狭い。このため、
せいぜい関節の拘縮を予防する目的でしか使えず、筋を
ストレッチする目的には使えない。また、歩行パターン
を訓練できるほどの可動域がとれず、膝と股の同時屈伸
運動しかできない。すなわち、2関節筋(二つの関節に
またがる筋肉。ハムストリングスなど)をストレッチし
たり、膝と股の独立した屈伸パターンを要する歩行パタ
ーンなどの運動はできない。 足底に当てる板は通常ついてはいるが、関節可動域が
狭いことと、股と膝の同時屈伸という直線的なパターン
でしか下肢を動かすことができないため、歩行パターン
の訓練中にCKCを実施するようなことはできない。
来の技術に対して以下に列挙する。1)CPM装置にお
ける問題は、 臥位でしか使用できないため、この器具での訓練終了
後は、立位によるバランス訓練、立位による歩行訓練に
いきなり移行せざるを得ない。臥位から立位への橋渡し
をおこなうための、体幹姿勢の角度調整を伴う訓練はで
きない。 適用できるのは片下肢のみであり、両脚を協調して動
かすことが必要である、歩行パターンの訓練を実施する
ことは全くできない。 関節可動域と運動の自由度が著しく狭い。このため、
せいぜい関節の拘縮を予防する目的でしか使えず、筋を
ストレッチする目的には使えない。また、歩行パターン
を訓練できるほどの可動域がとれず、膝と股の同時屈伸
運動しかできない。すなわち、2関節筋(二つの関節に
またがる筋肉。ハムストリングスなど)をストレッチし
たり、膝と股の独立した屈伸パターンを要する歩行パタ
ーンなどの運動はできない。 足底に当てる板は通常ついてはいるが、関節可動域が
狭いことと、股と膝の同時屈伸という直線的なパターン
でしか下肢を動かすことができないため、歩行パターン
の訓練中にCKCを実施するようなことはできない。
【0009】2)筋力評価・訓練機器の問題は、
通常、座位でしか使用できない。臥位から座位への姿
勢転換も不可能ではないが、いったん患者を装置からお
ろす必要があり、訓練中の体幹姿勢の変換はできない。
また、座位から立位への姿勢転換はできない。本機器に
よる訓練終了後は、立位によるバランス訓練、立位によ
る歩行訓練にいきなり移行せざるを得ず、臥位から立位
への橋渡しをおこなうための、体幹姿勢の角度調整を伴
う訓練は著しく制限されている。 適用できるのは片下肢のみであり、両脚を協調して動
かすことが必要である、歩行パターンの訓練を実施する
ことは全くできない。 運動の自由度が狭い。訓練に選択されたある関節の、
1軸まわりの運動しかできない。その関節に対しては、
関節可動域は十分であるが、他の関節との協同した運動
を必要とする歩行パターンの訓練は全くできない。 CKCが可能な機種もあるが、CPMと同様に、股と
膝の同時屈伸という直線的なパターンでしか下肢を動か
すことができないため、歩行パターンの訓練中にCKC
を実施するようなことはできない。
勢転換も不可能ではないが、いったん患者を装置からお
ろす必要があり、訓練中の体幹姿勢の変換はできない。
また、座位から立位への姿勢転換はできない。本機器に
よる訓練終了後は、立位によるバランス訓練、立位によ
る歩行訓練にいきなり移行せざるを得ず、臥位から立位
への橋渡しをおこなうための、体幹姿勢の角度調整を伴
う訓練は著しく制限されている。 適用できるのは片下肢のみであり、両脚を協調して動
かすことが必要である、歩行パターンの訓練を実施する
ことは全くできない。 運動の自由度が狭い。訓練に選択されたある関節の、
1軸まわりの運動しかできない。その関節に対しては、
関節可動域は十分であるが、他の関節との協同した運動
を必要とする歩行パターンの訓練は全くできない。 CKCが可能な機種もあるが、CPMと同様に、股と
膝の同時屈伸という直線的なパターンでしか下肢を動か
すことができないため、歩行パターンの訓練中にCKC
を実施するようなことはできない。
【0010】3)エルゴメータの問題は、
体幹姿勢の変更が困難である。体幹を前に傾けた座位
をとる機種では、臥位をとることができない。一方、リ
クライニングシートを使用する機種では、体幹を寝かせ
たり立てたりすることができるものの、通常の歩行時の
ように下肢を体幹の真下に位置させて訓練を行うことが
できない。したがって、CPMや筋力評価・訓練装置と
同様な問題がある。 可動範囲が足りないため、歩行パターンの訓練を実施
することができない。ペダルの回転は、そもそも歩行パ
ターンとは異なる。つまり、歩行では下肢を前後に10
度〜30度でふるパターンをとるが、ペダルの回転では
シミュレートすることができない。 歩行パターンの訓練中にCKCを実施するようなこと
ができない。エルゴメータでは、足底にペダルをつけて
訓練を行うが、ペダルは足底についたままであり、歩行
時のように、地面から足底がついたり離れたりして、地
面についたときの衝撃を足底で受けながら下肢を動かす
ような訓練はできない。
をとる機種では、臥位をとることができない。一方、リ
クライニングシートを使用する機種では、体幹を寝かせ
たり立てたりすることができるものの、通常の歩行時の
ように下肢を体幹の真下に位置させて訓練を行うことが
できない。したがって、CPMや筋力評価・訓練装置と
同様な問題がある。 可動範囲が足りないため、歩行パターンの訓練を実施
することができない。ペダルの回転は、そもそも歩行パ
ターンとは異なる。つまり、歩行では下肢を前後に10
度〜30度でふるパターンをとるが、ペダルの回転では
シミュレートすることができない。 歩行パターンの訓練中にCKCを実施するようなこと
ができない。エルゴメータでは、足底にペダルをつけて
訓練を行うが、ペダルは足底についたままであり、歩行
時のように、地面から足底がついたり離れたりして、地
面についたときの衝撃を足底で受けながら下肢を動かす
ような訓練はできない。
【0011】4)本出願人が提案している下肢駆動装置
(特開平11-347081号公報)の問題は、 臥位でしか使用できないため、立位への橋渡しとな
る、体幹姿勢の角度調整を伴う訓練はできない。 適用できるのは片下肢のみであり、両脚を協調して動
かすことが必要である、歩行パターンの訓練を実施する
ことは全くできない。 股、膝それぞれに対する関節可動域は、上記1)〜
3)よりも広いが、歩行パターンのように足を蹴り出す
ときに必要となる、股を後ろに曲げる伸展方向(股関節
のマイナスの角度範囲)へは可動域がとれない。運動の
自由度については、上記よりも大きく、股、膝を独立に
動かすことができるため、股と膝の同時屈伸の他に、膝
伸展位での股屈伸も可能で、歩行パターンのような、股
と膝の複雑で独立した動作もある程度可能だが、足関節
は手動でのみ動かすことが可能で半固定であり、駆動軸
により股と膝を駆動するのと同時に足も動かすことはで
きない。 下肢用のスプリントは足底もカバーしているため、C
KCを実施することは不可能ではないが、足首が半固定
であるため、地面を踏んだ時の下肢の姿勢に、通常の歩
行と違いがあり、また、股伸展方向の可動域に制限があ
るため歩行パターンの訓練中にCKCを実施するには十
分でない。
(特開平11-347081号公報)の問題は、 臥位でしか使用できないため、立位への橋渡しとな
る、体幹姿勢の角度調整を伴う訓練はできない。 適用できるのは片下肢のみであり、両脚を協調して動
かすことが必要である、歩行パターンの訓練を実施する
ことは全くできない。 股、膝それぞれに対する関節可動域は、上記1)〜
3)よりも広いが、歩行パターンのように足を蹴り出す
ときに必要となる、股を後ろに曲げる伸展方向(股関節
のマイナスの角度範囲)へは可動域がとれない。運動の
自由度については、上記よりも大きく、股、膝を独立に
動かすことができるため、股と膝の同時屈伸の他に、膝
伸展位での股屈伸も可能で、歩行パターンのような、股
と膝の複雑で独立した動作もある程度可能だが、足関節
は手動でのみ動かすことが可能で半固定であり、駆動軸
により股と膝を駆動するのと同時に足も動かすことはで
きない。 下肢用のスプリントは足底もカバーしているため、C
KCを実施することは不可能ではないが、足首が半固定
であるため、地面を踏んだ時の下肢の姿勢に、通常の歩
行と違いがあり、また、股伸展方向の可動域に制限があ
るため歩行パターンの訓練中にCKCを実施するには十
分でない。
【0012】5)本出願人が提案している歩行訓練装置
(特開平2000-102576号公報)の問題は、 臥位でしか使用できないため、立位への橋渡しとな
る、体幹姿勢の角度調整を伴う訓練はできない。 股、膝それぞれに対する関節可動域は、上記1)〜
4)よりも広いが矢状面内に限られており、股関節の内
外転・内外旋の動きには追従できない。患者の状態によ
っては、疾病のため股関節が内転、外転、内旋、外旋の
位置で固定されている場合もあるので、そのような状態
の患者には適用できないという問題がある。 下肢用のスプリントは足底もカバーしており、足首も
駆動するため、CKCを実施することは不可能ではない
が、下肢全体をアームが支持・駆動するため、患者が随
意的に下肢に力を入れた場合のみ、足底反力が患者の下
肢に提示され、他動的に下肢を動かされている場合は、
足底反力が提示されない。このため、CKC訓練は随意
性がある程度回復した患者のみに限られ、回復していな
い患者には適用できない問題点がある。
(特開平2000-102576号公報)の問題は、 臥位でしか使用できないため、立位への橋渡しとな
る、体幹姿勢の角度調整を伴う訓練はできない。 股、膝それぞれに対する関節可動域は、上記1)〜
4)よりも広いが矢状面内に限られており、股関節の内
外転・内外旋の動きには追従できない。患者の状態によ
っては、疾病のため股関節が内転、外転、内旋、外旋の
位置で固定されている場合もあるので、そのような状態
の患者には適用できないという問題がある。 下肢用のスプリントは足底もカバーしており、足首も
駆動するため、CKCを実施することは不可能ではない
が、下肢全体をアームが支持・駆動するため、患者が随
意的に下肢に力を入れた場合のみ、足底反力が患者の下
肢に提示され、他動的に下肢を動かされている場合は、
足底反力が提示されない。このため、CKC訓練は随意
性がある程度回復した患者のみに限られ、回復していな
い患者には適用できない問題点がある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の歩行機能回復用肢体駆動装置は、全体機構
ベース部と、その全体機構ベース部の上に設けられ、体
幹支持機構回転機構ベース部と体幹支持機構回転機構を
備えて体幹を任意の傾斜角度で支持することができる体
幹支持機構と、その体幹支持機構に連結され、下肢駆動
機構駆動ベース回転機構と右下肢を支持・駆動する右下
肢駆動機構と左下肢を支持・駆動する左下肢駆動機構と
を備えて下肢を駆動することができる下肢駆動機構と、
前記全体機構ベース部に設けられ、前記下肢の環境を提
示することができる下肢環境提示機構とから構成される
ことを特徴とするものである。また、前記下肢環境提示
機構は、その環境の状況を表示するディスプレイを備
え、前記下肢駆動機構駆動ベース回転機構は、右下肢の
股関節内外転方向の運動自由度を実現する右下肢駆動機
構ベース股外転方向回転機構と、左下肢の股関節内外転
方向の運動自由度を実現する左下肢駆動機構ベース股外
転方向回転機構、右下肢の股における矢状面内の運動可
動域を広げる右下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構、
左下肢の股における矢状面内の運動可動域を広げる左下
肢駆動機構ベース矢状面内回転機構を備え、前記体幹支
持機構回転機構は、体幹を矢状面内で回転させる体幹支
持機構矢状面内回転機構と、体幹を前頭面内で回転させ
る体幹支持機構前頭面内回転機構とを備え、前記下肢環
境提示機構は、右下肢に環境を提示する右下肢環境提示
機構と、左下肢に環境を提示する左下肢環境提示機構と
を備えたことを特徴としている。さらに、前記ディスプ
レイはディスプレイ制御器を備えており、前記右下肢駆
動機構と、前記左下肢駆動機構、前記右下肢駆動機構ベ
ース股外転方向回転機構、前記左下肢駆動機構ベース股
外転方向回転機構、前記右下肢駆動機構ベース矢状面内
回転機構、前記左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機
構、前記体幹支持機構矢状面内回転機構、前記体幹支持
機構前頭面内回転機構、前記右下肢環境提示機構、前記
左下肢環境提示機構の各機構には各々ドライブ部を備え
ており、前記各ドライブ部に指令を与え、前記各機構に
設けられたアクチュエータ部を駆動して所望の動作をさ
せ、前記ディスプレイ制御器に指令を与えて前記ディス
プレイに表示させ、請求項1ないし5に記載の歩行機能
回復用肢体駆動装置を統合的に制御する上位コントロー
ラを備えていることを特徴としている。このようになっ
ているため、従来技術における、臥位での訓練から立位
バランス訓練への間のつなぎとなる歩行パターンの訓練
ができないという問題を解決できる。すなわち、体幹の
姿勢を臥位から立位へ変更して訓練を行うこと、両下肢
の運動を伴う訓練に対応できること、肢体を駆動する関
節可動域と運動の自由度が歩行パターンに必要な可動範
囲を確保していること、CKC訓練に対応できることが
実施可能な装置を提供できる。
め、本発明の歩行機能回復用肢体駆動装置は、全体機構
ベース部と、その全体機構ベース部の上に設けられ、体
幹支持機構回転機構ベース部と体幹支持機構回転機構を
備えて体幹を任意の傾斜角度で支持することができる体
幹支持機構と、その体幹支持機構に連結され、下肢駆動
機構駆動ベース回転機構と右下肢を支持・駆動する右下
肢駆動機構と左下肢を支持・駆動する左下肢駆動機構と
を備えて下肢を駆動することができる下肢駆動機構と、
前記全体機構ベース部に設けられ、前記下肢の環境を提
示することができる下肢環境提示機構とから構成される
ことを特徴とするものである。また、前記下肢環境提示
機構は、その環境の状況を表示するディスプレイを備
え、前記下肢駆動機構駆動ベース回転機構は、右下肢の
股関節内外転方向の運動自由度を実現する右下肢駆動機
構ベース股外転方向回転機構と、左下肢の股関節内外転
方向の運動自由度を実現する左下肢駆動機構ベース股外
転方向回転機構、右下肢の股における矢状面内の運動可
動域を広げる右下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構、
左下肢の股における矢状面内の運動可動域を広げる左下
肢駆動機構ベース矢状面内回転機構を備え、前記体幹支
持機構回転機構は、体幹を矢状面内で回転させる体幹支
持機構矢状面内回転機構と、体幹を前頭面内で回転させ
る体幹支持機構前頭面内回転機構とを備え、前記下肢環
境提示機構は、右下肢に環境を提示する右下肢環境提示
機構と、左下肢に環境を提示する左下肢環境提示機構と
を備えたことを特徴としている。さらに、前記ディスプ
レイはディスプレイ制御器を備えており、前記右下肢駆
動機構と、前記左下肢駆動機構、前記右下肢駆動機構ベ
ース股外転方向回転機構、前記左下肢駆動機構ベース股
外転方向回転機構、前記右下肢駆動機構ベース矢状面内
回転機構、前記左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機
構、前記体幹支持機構矢状面内回転機構、前記体幹支持
機構前頭面内回転機構、前記右下肢環境提示機構、前記
左下肢環境提示機構の各機構には各々ドライブ部を備え
ており、前記各ドライブ部に指令を与え、前記各機構に
設けられたアクチュエータ部を駆動して所望の動作をさ
せ、前記ディスプレイ制御器に指令を与えて前記ディス
プレイに表示させ、請求項1ないし5に記載の歩行機能
回復用肢体駆動装置を統合的に制御する上位コントロー
ラを備えていることを特徴としている。このようになっ
ているため、従来技術における、臥位での訓練から立位
バランス訓練への間のつなぎとなる歩行パターンの訓練
ができないという問題を解決できる。すなわち、体幹の
姿勢を臥位から立位へ変更して訓練を行うこと、両下肢
の運動を伴う訓練に対応できること、肢体を駆動する関
節可動域と運動の自由度が歩行パターンに必要な可動範
囲を確保していること、CKC訓練に対応できることが
実施可能な装置を提供できる。
【0014】また、以上の構成による効果をまとめる
と、 1)従来の技術では体幹の姿勢を臥位から立位へ変更し
て訓練を行うことができなかった問題に対し、本発明で
は、体幹支持機構回転機構と体幹支持機構回転機構ベー
ス部とで構成される体幹支持機構および以上の機構に内
蔵するアクチュエータ部を駆動するドライバ部およびド
ライバ部に指示を送る上記コントローラにより、体幹姿
勢を臥位から立位へ変更することができ、立位バランス
訓練とは独立に臥位でも立位でもあるいはその途中の姿
勢でも体幹の姿勢を変更して訓練を行うことが可能とな
り、歩行機能の早期回復をはかることができる。また、
体幹支持機構矢状面内回転機構と体幹支持機構前頭面内
回転機構とで構成される体幹支持機構回転機構および以
上の機構に内蔵するアクチュエータ部を駆動するドライ
バ部およびドライバ部に指示を送る上位コントローラに
より、それぞれ矢状面内、前頭面内の体幹姿勢変更が可
能となり、複数の方向に対し体幹姿勢を傾けた場合の歩
行訓練を実施できる。以上の体幹姿勢を変更できる機構
をもちいて、立位バランス訓練とは独立に臥位で歩行パ
ターン訓練を実施でき、歩行機能の早期回復をはかるこ
とができる。 2)従来の技術では、片側の下肢に対応する装置が大部
分であって両下肢の運動を伴う訓練に対応してない問題
に対し、本発明では、右下肢を支持・駆動する右下肢駆
動機構と左下肢を支持・駆動する左下肢駆動機構とから
なる下肢駆動機構および以上の機構に内蔵するアクチュ
エータ部を駆動するドライバ部およびドライバ部に指示
を送る上位コントローラにより、両下肢の運動を伴う訓
練を行うことが可能となる。この両下肢を駆動する機構
により、下肢を振り出すタイミングなど両下肢を協調さ
せて動かす歩行パターン訓練を行うことができる。 3)従来技術では、肢体を駆動する関節可動域(個々の
関節の可動範囲)と運動の自由度(複合的な関節による
運動の範囲)が不足しており歩行パターンに必要な可動
範囲を確保していない問題があり、特に股関節を後方に
過伸展する際の可動域に対応していなかった問題に対し
て、本発明では、右下肢の股関節内外転方向の運動自由
度を実現する右下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構
と左下肢の股関節内外転方向の運動自由度を実現する左
下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構と右下肢の股に
おける矢状面内の運動可動域を広げる右下肢駆動機構ベ
ース矢状面内回転機構と左下肢の股における矢状面内の
運動可動域を広げる左下肢駆動機構ベース矢状面内回転
機構とを備えた下肢駆動機構駆動ベース回転機構および
以上の機構に内蔵するアクチュエータ部を駆動するドラ
イバ部およびドライバ部に指示を送る上位コントローラ
により、股関節を後方に伸展する訓練が可能となる。す
なわち、股関節を後方に過伸展する動作に対応する、股
関節伸展位の可動域を確保することで、歩行パターン訓
練を確実に行うことができる。 4)従来技術ではCKC訓練に対応できない問題に対
し、右下肢に対して環境を提示する右下肢環境提示機構
と左下肢に対して環境を提示する左下肢環境提示機構お
よびディスプレイとを備えた下肢環境提示機構および以
上の機構に内蔵するアクチュエータ部を駆動するドライ
バ部およびドライバ部に指示を送る上位コントローラに
より、CKC訓練を行うことが可能となる。これによ
り、両下肢の歩行パターンにおいて足底で踏ん張る対象
物を両下肢のそれぞれに対応させ種々の地面形状の変化
に対応できる機構が実現でき、CKCを伴う歩行パター
ン訓練として、足底を対象物に接して踏ん張りながら歩
行パターンを実行する訓練、いろいろな地面の形状(平
地、坂、階段など)を歩くことを想定した訓練が可能と
なった。また、該訓練中の負荷、軌道、環境の形状の情
報をディスプレイにより提示することで患者が訓練内容
を理解しながら実施することができる。
と、 1)従来の技術では体幹の姿勢を臥位から立位へ変更し
て訓練を行うことができなかった問題に対し、本発明で
は、体幹支持機構回転機構と体幹支持機構回転機構ベー
ス部とで構成される体幹支持機構および以上の機構に内
蔵するアクチュエータ部を駆動するドライバ部およびド
ライバ部に指示を送る上記コントローラにより、体幹姿
勢を臥位から立位へ変更することができ、立位バランス
訓練とは独立に臥位でも立位でもあるいはその途中の姿
勢でも体幹の姿勢を変更して訓練を行うことが可能とな
り、歩行機能の早期回復をはかることができる。また、
体幹支持機構矢状面内回転機構と体幹支持機構前頭面内
回転機構とで構成される体幹支持機構回転機構および以
上の機構に内蔵するアクチュエータ部を駆動するドライ
バ部およびドライバ部に指示を送る上位コントローラに
より、それぞれ矢状面内、前頭面内の体幹姿勢変更が可
能となり、複数の方向に対し体幹姿勢を傾けた場合の歩
行訓練を実施できる。以上の体幹姿勢を変更できる機構
をもちいて、立位バランス訓練とは独立に臥位で歩行パ
ターン訓練を実施でき、歩行機能の早期回復をはかるこ
とができる。 2)従来の技術では、片側の下肢に対応する装置が大部
分であって両下肢の運動を伴う訓練に対応してない問題
に対し、本発明では、右下肢を支持・駆動する右下肢駆
動機構と左下肢を支持・駆動する左下肢駆動機構とから
なる下肢駆動機構および以上の機構に内蔵するアクチュ
エータ部を駆動するドライバ部およびドライバ部に指示
を送る上位コントローラにより、両下肢の運動を伴う訓
練を行うことが可能となる。この両下肢を駆動する機構
により、下肢を振り出すタイミングなど両下肢を協調さ
せて動かす歩行パターン訓練を行うことができる。 3)従来技術では、肢体を駆動する関節可動域(個々の
関節の可動範囲)と運動の自由度(複合的な関節による
運動の範囲)が不足しており歩行パターンに必要な可動
範囲を確保していない問題があり、特に股関節を後方に
過伸展する際の可動域に対応していなかった問題に対し
て、本発明では、右下肢の股関節内外転方向の運動自由
度を実現する右下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構
と左下肢の股関節内外転方向の運動自由度を実現する左
下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構と右下肢の股に
おける矢状面内の運動可動域を広げる右下肢駆動機構ベ
ース矢状面内回転機構と左下肢の股における矢状面内の
運動可動域を広げる左下肢駆動機構ベース矢状面内回転
機構とを備えた下肢駆動機構駆動ベース回転機構および
以上の機構に内蔵するアクチュエータ部を駆動するドラ
イバ部およびドライバ部に指示を送る上位コントローラ
により、股関節を後方に伸展する訓練が可能となる。す
なわち、股関節を後方に過伸展する動作に対応する、股
関節伸展位の可動域を確保することで、歩行パターン訓
練を確実に行うことができる。 4)従来技術ではCKC訓練に対応できない問題に対
し、右下肢に対して環境を提示する右下肢環境提示機構
と左下肢に対して環境を提示する左下肢環境提示機構お
よびディスプレイとを備えた下肢環境提示機構および以
上の機構に内蔵するアクチュエータ部を駆動するドライ
バ部およびドライバ部に指示を送る上位コントローラに
より、CKC訓練を行うことが可能となる。これによ
り、両下肢の歩行パターンにおいて足底で踏ん張る対象
物を両下肢のそれぞれに対応させ種々の地面形状の変化
に対応できる機構が実現でき、CKCを伴う歩行パター
ン訓練として、足底を対象物に接して踏ん張りながら歩
行パターンを実行する訓練、いろいろな地面の形状(平
地、坂、階段など)を歩くことを想定した訓練が可能と
なった。また、該訓練中の負荷、軌道、環境の形状の情
報をディスプレイにより提示することで患者が訓練内容
を理解しながら実施することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は本発明の歩行機能回復用肢体
駆動装置の全体構成を示したものである。本発明は、大
まかに分けると、全体機構ベース部101と、体幹支持機
構106、下肢駆動機構105、下肢環境提示機構108とから
構成される。体幹支持機構106は、体幹支持ベッド機構
と、体幹支持機構106に連結した体幹支持機構回転機構
ベース部102と、体幹支持機構回転機構ベース部102に連
結した体幹支持機構回転機構103とを備えている。体幹
支持機構回転機構ベース部102は全体機構ベース部101と
機構的に連結しており、体幹支持機構回転機構103は体
幹支持機構回転機構ベース部102と機構的に連結してい
る。後述するように、体幹支持機構回転機構103は体幹
支持ベッド機構106を体幹支持機構回転機構ベース部102
に対して回転させ、体幹支持ベッド機構106に支持・固
定された患者109の体幹姿勢を変化させ、地面に対して
水平な臥位の状態から地面に対して垂直な立位の状態ま
での任意の姿勢を調整する。図1は臥位から立位への途
中の姿勢を示したものである。また、下肢駆動機構105
は両下肢を支持・保持して駆動するとともに、下肢駆動
機構駆動ベース回転機構104を備えている。下肢駆動機
構駆動ベース回転機構104は、後述するように、体幹支
持機構106に機構的に連結しており、体幹支持機構106と
下肢駆動機構105との相対的な位置関係を変更すること
ができ、具体的には、股関節外転と股過伸展方向に患者
109の下肢が動作する可動範囲を確保できる。また、下
肢環境提示機構108は下肢駆動機構の動作に同期して仮
想的な地面などの仮想環境を足底に提示するとともに、
ディスプレイ107を備えており、下肢への負荷等の情報
を患者の視覚にフィードバックする。
基づいて説明する。図1は本発明の歩行機能回復用肢体
駆動装置の全体構成を示したものである。本発明は、大
まかに分けると、全体機構ベース部101と、体幹支持機
構106、下肢駆動機構105、下肢環境提示機構108とから
構成される。体幹支持機構106は、体幹支持ベッド機構
と、体幹支持機構106に連結した体幹支持機構回転機構
ベース部102と、体幹支持機構回転機構ベース部102に連
結した体幹支持機構回転機構103とを備えている。体幹
支持機構回転機構ベース部102は全体機構ベース部101と
機構的に連結しており、体幹支持機構回転機構103は体
幹支持機構回転機構ベース部102と機構的に連結してい
る。後述するように、体幹支持機構回転機構103は体幹
支持ベッド機構106を体幹支持機構回転機構ベース部102
に対して回転させ、体幹支持ベッド機構106に支持・固
定された患者109の体幹姿勢を変化させ、地面に対して
水平な臥位の状態から地面に対して垂直な立位の状態ま
での任意の姿勢を調整する。図1は臥位から立位への途
中の姿勢を示したものである。また、下肢駆動機構105
は両下肢を支持・保持して駆動するとともに、下肢駆動
機構駆動ベース回転機構104を備えている。下肢駆動機
構駆動ベース回転機構104は、後述するように、体幹支
持機構106に機構的に連結しており、体幹支持機構106と
下肢駆動機構105との相対的な位置関係を変更すること
ができ、具体的には、股関節外転と股過伸展方向に患者
109の下肢が動作する可動範囲を確保できる。また、下
肢環境提示機構108は下肢駆動機構の動作に同期して仮
想的な地面などの仮想環境を足底に提示するとともに、
ディスプレイ107を備えており、下肢への負荷等の情報
を患者の視覚にフィードバックする。
【0016】ここで、患者109の両下肢を駆動する下肢
駆動機構105は、右下肢を支持・駆動する右下肢駆動機
構200と、左下肢を支持・駆動する左下肢駆動機構300と
を備え、それぞれ独立して動くことができる。まず、右
下肢駆動機構200について図2を用いて説明する。図2
は右下肢駆動機構200を図1において右下肢へ向かって
見た図に相当する。右下肢駆動機構200は、右下肢201を
支持・保持して駆動するもので、下肢支持・保持のため
の右下肢スプリント202、右大腿を駆動するリンク203,
204とこれに連結したアクチュエータ205, 206, 207、右
下腿を駆動するリンク208, 209とこれに連結したアクチ
ュエータ210,211,212、およびこれらを支持するベース
部分である下肢駆動機構駆動ベース回転機構220とから
成る。本駆動機構は、矢状面内の少なくとも3自由度の
駆動自由度をもち、これにより、矢状面内の各下肢の自
由な運動に追従することができる。また、本駆動機構
は、後述する下肢駆動機構ベース回転機構400, 500, 60
0により、股外転方向と股過伸展方向への可動範囲も確
保されている。
駆動機構105は、右下肢を支持・駆動する右下肢駆動機
構200と、左下肢を支持・駆動する左下肢駆動機構300と
を備え、それぞれ独立して動くことができる。まず、右
下肢駆動機構200について図2を用いて説明する。図2
は右下肢駆動機構200を図1において右下肢へ向かって
見た図に相当する。右下肢駆動機構200は、右下肢201を
支持・保持して駆動するもので、下肢支持・保持のため
の右下肢スプリント202、右大腿を駆動するリンク203,
204とこれに連結したアクチュエータ205, 206, 207、右
下腿を駆動するリンク208, 209とこれに連結したアクチ
ュエータ210,211,212、およびこれらを支持するベース
部分である下肢駆動機構駆動ベース回転機構220とから
成る。本駆動機構は、矢状面内の少なくとも3自由度の
駆動自由度をもち、これにより、矢状面内の各下肢の自
由な運動に追従することができる。また、本駆動機構
は、後述する下肢駆動機構ベース回転機構400, 500, 60
0により、股外転方向と股過伸展方向への可動範囲も確
保されている。
【0017】次に、左下肢駆動機構300について図3を
用いて説明する。図3は左下肢駆動機構300を図1に示
した装置において左下肢の方に立って左下肢へ向かって
見た図に相当する。左下肢駆動機構300は、左下肢301を
支持・保持して駆動するもので、下肢支持・保持のため
の左下肢スプリント302、左大腿を駆動するリンク303,
304とこれに連結したアクチュエータ305, 306, 307、左
下腿を駆動するリンク308, 309とこれに連結したアクチ
ュエータ310,311,312、およびこれらを支持するベース
部分である下肢駆動機構駆動ベース回転機構320とから
成る。本駆動機構は、矢状面内の少なくとも3自由度の
駆動自由度をもち、これにより、矢状面内の各下肢の自
由な運動に追従することができる。また、本駆動機構
は、後述する下肢駆動機構ベース回転機構400, 500, 60
0により、股外転方向と股過伸展方向への可動範囲も確
保されている。
用いて説明する。図3は左下肢駆動機構300を図1に示
した装置において左下肢の方に立って左下肢へ向かって
見た図に相当する。左下肢駆動機構300は、左下肢301を
支持・保持して駆動するもので、下肢支持・保持のため
の左下肢スプリント302、左大腿を駆動するリンク303,
304とこれに連結したアクチュエータ305, 306, 307、左
下腿を駆動するリンク308, 309とこれに連結したアクチ
ュエータ310,311,312、およびこれらを支持するベース
部分である下肢駆動機構駆動ベース回転機構320とから
成る。本駆動機構は、矢状面内の少なくとも3自由度の
駆動自由度をもち、これにより、矢状面内の各下肢の自
由な運動に追従することができる。また、本駆動機構
は、後述する下肢駆動機構ベース回転機構400, 500, 60
0により、股外転方向と股過伸展方向への可動範囲も確
保されている。
【0018】ここで、図1の下肢駆動機構105が備える
下肢駆動機構駆動ベース回転機構104の構成例について
図4を用いて説明する。下肢駆動機構駆動ベース回転機
構104は、体幹支持機構106に機構的に連結しており、体
幹支持機構106と下肢駆動機構105との相対的な位置関係
を変更することができ、具体的には、股関節外転と股過
伸展方向に患者109の下肢が動作する可動範囲を確保で
きる。図4は下肢駆動機構駆動ベース回転機構104を上
から見た図であり、体幹支持機構が水平位置にある場合
を示している。図において、下肢駆動機構駆動ベース回
転機構400は、右下肢の股関節内外転方向の運動自由度
を実現する右下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構40
1と、左下肢の股関節内外転方向の運動自由度を実現す
る左下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構411、右下
肢の股における矢状面内の運動可動域を広げる右下肢駆
動機構ベース矢状面内回転機構と左下肢の股における矢
状面内の運動可動域を広げる左下肢駆動機構ベース矢状
面内回転機構とから成る。図では右下肢駆動機構ベース
矢状面内回転機構と左下肢駆動機構ベース矢状面内回転
機構とをまとめて左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機
構420として示してあるが、詳しい構成は、後述する。
下肢駆動機構駆動ベース回転機構104の構成例について
図4を用いて説明する。下肢駆動機構駆動ベース回転機
構104は、体幹支持機構106に機構的に連結しており、体
幹支持機構106と下肢駆動機構105との相対的な位置関係
を変更することができ、具体的には、股関節外転と股過
伸展方向に患者109の下肢が動作する可動範囲を確保で
きる。図4は下肢駆動機構駆動ベース回転機構104を上
から見た図であり、体幹支持機構が水平位置にある場合
を示している。図において、下肢駆動機構駆動ベース回
転機構400は、右下肢の股関節内外転方向の運動自由度
を実現する右下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構40
1と、左下肢の股関節内外転方向の運動自由度を実現す
る左下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構411、右下
肢の股における矢状面内の運動可動域を広げる右下肢駆
動機構ベース矢状面内回転機構と左下肢の股における矢
状面内の運動可動域を広げる左下肢駆動機構ベース矢状
面内回転機構とから成る。図では右下肢駆動機構ベース
矢状面内回転機構と左下肢駆動機構ベース矢状面内回転
機構とをまとめて左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機
構420として示してあるが、詳しい構成は、後述する。
【0019】体幹支持機構421と右下肢駆動機構ベース
矢状面内回転機構および左下肢駆動機構ベース矢状面内
回転機構420とは機構的に連結されている。これらの矢
状面内回転機構とそれぞれ独立に、右下肢駆動機構ベー
ス股外転方向回転機構401、左下肢駆動機構ベース股外
転方向回転機構411とが機構的に連結されている。右下
肢駆動機構ベース股外転方向回転機構401は右下肢駆動
機構406に機構的に連結されており、左下肢駆動機構ベ
ース股外転方向回転機構411は左下肢駆動機構416に機構
的に連結されている。
矢状面内回転機構および左下肢駆動機構ベース矢状面内
回転機構420とは機構的に連結されている。これらの矢
状面内回転機構とそれぞれ独立に、右下肢駆動機構ベー
ス股外転方向回転機構401、左下肢駆動機構ベース股外
転方向回転機構411とが機構的に連結されている。右下
肢駆動機構ベース股外転方向回転機構401は右下肢駆動
機構406に機構的に連結されており、左下肢駆動機構ベ
ース股外転方向回転機構411は左下肢駆動機構416に機構
的に連結されている。
【0020】右下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構
401は、アクチュエータ402とリンク403, 404と右下肢駆
動機構ベース405とから成り、右股関節の外転方向の動
作を行うため、アクチュエータ402が回転することで、
体幹支持機構421に対し、股を開くいわゆる外転方向に
右下肢駆動機構の全体406を回転させる。回転範囲は407
に示すように、0度〜約45度の範囲である。
401は、アクチュエータ402とリンク403, 404と右下肢駆
動機構ベース405とから成り、右股関節の外転方向の動
作を行うため、アクチュエータ402が回転することで、
体幹支持機構421に対し、股を開くいわゆる外転方向に
右下肢駆動機構の全体406を回転させる。回転範囲は407
に示すように、0度〜約45度の範囲である。
【0021】左下肢駆動機構ベース股外転方向回転機構
411は、アクチュエータ412とリンク413, 414と左下肢駆
動機構ベース415とから成り、左股関節の外転方向の動
作を行うため、アクチュエータ412が回転することで、
体幹支持機構421に対し、股を開くいわゆる外転方向に
左下肢駆動機構の全体416を回転させる。回転範囲は417
に示すように、0度〜約45度の範囲である。
411は、アクチュエータ412とリンク413, 414と左下肢駆
動機構ベース415とから成り、左股関節の外転方向の動
作を行うため、アクチュエータ412が回転することで、
体幹支持機構421に対し、股を開くいわゆる外転方向に
左下肢駆動機構の全体416を回転させる。回転範囲は417
に示すように、0度〜約45度の範囲である。
【0022】次に、図1の下肢駆動機構ベース回転機構
104のうち、図4で示した右下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構および左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機
構420に相当する左右の矢状面内回転機構のうち、右下
肢駆動機構ベース矢状面内回転機構500について、図5
を用いて説明する。図5は右下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構500を右下肢へ向かって見た図であり、体幹
支持機構が水平位置にある場合を示している。体幹支持
機構508と右下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構501と
は機構的に連結している。右下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構501と右下肢駆動機構ベース股外転方向回転
機構505とは機構的に連結しており、さらに右下肢駆動
機構506が連結されている。右下肢駆動機構ベース矢状
面内回転機構501は、アクチュエータ502とリンク503, 5
04とから成っている。アクチュエータ502の回転によ
り、右下肢駆動ベース矢状面内回転機構501は、股の後
方の関節可動域に対応するため、図1、5では、右下肢
駆動機構の全体を図に向かって右回転方向に回転させ
る。右下肢駆動ベース矢状面内回転の回転範囲は507に
示すように、0度〜約20度である。
104のうち、図4で示した右下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構および左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機
構420に相当する左右の矢状面内回転機構のうち、右下
肢駆動機構ベース矢状面内回転機構500について、図5
を用いて説明する。図5は右下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構500を右下肢へ向かって見た図であり、体幹
支持機構が水平位置にある場合を示している。体幹支持
機構508と右下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構501と
は機構的に連結している。右下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構501と右下肢駆動機構ベース股外転方向回転
機構505とは機構的に連結しており、さらに右下肢駆動
機構506が連結されている。右下肢駆動機構ベース矢状
面内回転機構501は、アクチュエータ502とリンク503, 5
04とから成っている。アクチュエータ502の回転によ
り、右下肢駆動ベース矢状面内回転機構501は、股の後
方の関節可動域に対応するため、図1、5では、右下肢
駆動機構の全体を図に向かって右回転方向に回転させ
る。右下肢駆動ベース矢状面内回転の回転範囲は507に
示すように、0度〜約20度である。
【0023】次に、図1の下肢駆動機構ベース回転機構
104のうち、図4で示した右下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構および左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機
構420に相当する左右の矢状面内回転機構のうち、左下
肢駆動機構ベース矢状面内回転機構600について、図6
を用いて説明する。図6は左下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構600の左下肢の方に立って左下肢へ向かって
見た図である。ただし、体幹支持機構が水平位置にある
場合を示している。体幹支持機構608と左下肢駆動機構
ベース矢状面内回転機構601とは機構的に連結してい
る。左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構601と左下
肢駆動機構ベース股外転方向回転機構605とは機構的に
連結しており、さらに左下肢駆動機構606が連結してい
る。左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構601は、ア
クチュエータ602とリンク603, 604とから成る。アクチ
ュエータ602の回転により、右下肢駆動ベース矢状面内
回転機構601は、股の後方の関節可動域に対応するた
め、図1では図に向かって右回転方向に、図6では左回
転方向に、左下肢駆動機構の全体を回転させる。左下肢
駆動ベース矢状面内回転の回転範囲は607に示すよう
に、0度〜約20度である。
104のうち、図4で示した右下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構および左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機
構420に相当する左右の矢状面内回転機構のうち、左下
肢駆動機構ベース矢状面内回転機構600について、図6
を用いて説明する。図6は左下肢駆動機構ベース矢状面
内回転機構600の左下肢の方に立って左下肢へ向かって
見た図である。ただし、体幹支持機構が水平位置にある
場合を示している。体幹支持機構608と左下肢駆動機構
ベース矢状面内回転機構601とは機構的に連結してい
る。左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構601と左下
肢駆動機構ベース股外転方向回転機構605とは機構的に
連結しており、さらに左下肢駆動機構606が連結してい
る。左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構601は、ア
クチュエータ602とリンク603, 604とから成る。アクチ
ュエータ602の回転により、右下肢駆動ベース矢状面内
回転機構601は、股の後方の関節可動域に対応するた
め、図1では図に向かって右回転方向に、図6では左回
転方向に、左下肢駆動機構の全体を回転させる。左下肢
駆動ベース矢状面内回転の回転範囲は607に示すよう
に、0度〜約20度である。
【0024】次に、図1の体幹支持機構106に備わる体
幹支持機構回転機構103について、図7を用いて説明す
る。図7は体幹支持機構回転機構700の構成例を示した
図であり、体幹支持機構回転機構700を右下肢から見た
図である。図中の体幹支持機構回転機構701は、体幹支
持機構回転機構ベース部707に機構的に連結し、また体
幹支持ベッド機構709に機構的に連結している。体幹支
持機構回転機構701は、体幹支持機構矢状面内回転機構7
10と体幹支持機構前頭面内回転機構711とから成ってい
る。体幹支持機構矢状面内回転機構710は、アクチュエ
ータ702と体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構7
03とガイド704とから成り、アクチュエータ702の駆動す
る回転動作に応じて、アクチュエータ702とガイド704と
に挟まれた体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構
703が回転し、それに連結した体幹支持ベッド機構709が
回転することで結果的に体幹の姿勢が調整される。体幹
支持ベッド機構709の回転範囲は体幹支持ベッド機構の
回転範囲708に示しているように、体幹が臥位の姿勢か
ら立位の姿勢までである。また、体幹支持機構前頭面内
回転機構711は、アクチュエータ705と体幹支持機構前頭
面内回転機構回転支持機構706とから成り、体幹支持ベ
ッド機構709に固定した体幹の姿勢を前頭面内で変えら
れるようになっている。体幹支持機構矢状面内回転機構
710と体幹支持機構前頭面内回転機構711の動作について
は図8〜11で説明する。
幹支持機構回転機構103について、図7を用いて説明す
る。図7は体幹支持機構回転機構700の構成例を示した
図であり、体幹支持機構回転機構700を右下肢から見た
図である。図中の体幹支持機構回転機構701は、体幹支
持機構回転機構ベース部707に機構的に連結し、また体
幹支持ベッド機構709に機構的に連結している。体幹支
持機構回転機構701は、体幹支持機構矢状面内回転機構7
10と体幹支持機構前頭面内回転機構711とから成ってい
る。体幹支持機構矢状面内回転機構710は、アクチュエ
ータ702と体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構7
03とガイド704とから成り、アクチュエータ702の駆動す
る回転動作に応じて、アクチュエータ702とガイド704と
に挟まれた体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構
703が回転し、それに連結した体幹支持ベッド機構709が
回転することで結果的に体幹の姿勢が調整される。体幹
支持ベッド機構709の回転範囲は体幹支持ベッド機構の
回転範囲708に示しているように、体幹が臥位の姿勢か
ら立位の姿勢までである。また、体幹支持機構前頭面内
回転機構711は、アクチュエータ705と体幹支持機構前頭
面内回転機構回転支持機構706とから成り、体幹支持ベ
ッド機構709に固定した体幹の姿勢を前頭面内で変えら
れるようになっている。体幹支持機構矢状面内回転機構
710と体幹支持機構前頭面内回転機構711の動作について
は図8〜11で説明する。
【0025】図8は体幹支持機構回転機構800の構成を
示した図であり、体幹支持機構回転機構800を右下肢か
ら見た図である。特に、図7における体幹支持機構矢状
面内回転機構710の動作例を説明したものである。左の
図は体幹が臥位姿勢時の体幹支持ベッド機構の位置802
であり、右の図は体幹が立位姿勢時の体幹支持ベッド機
構の位置803である。以上のように、臥位と立位との間
の任意の姿勢で体幹を固定することができ、その範囲を
体幹支持ベッド機構の回転範囲801に示している。
示した図であり、体幹支持機構回転機構800を右下肢か
ら見た図である。特に、図7における体幹支持機構矢状
面内回転機構710の動作例を説明したものである。左の
図は体幹が臥位姿勢時の体幹支持ベッド機構の位置802
であり、右の図は体幹が立位姿勢時の体幹支持ベッド機
構の位置803である。以上のように、臥位と立位との間
の任意の姿勢で体幹を固定することができ、その範囲を
体幹支持ベッド機構の回転範囲801に示している。
【0026】図9は、体幹支持機構回転機構900の構成
例を示した図であり、体幹支持機構回転機構900を頭部
から見た図である。特に、図7における体幹支持機構前
頭面内回転機構711の動作を説明するものである。体幹
支持機構回転機構ベース部907に対して矢状面内の回転
動作を行う体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構
906に連結したアクチュエータが駆動すると、体幹支持
機構前頭面内回転機構回転支持機構904が体幹支持機構
矢状面内回転機構回転支持機構906に対して回転する。
その回転により、これに機構的に連結した体幹支持ベッ
ド機構が揺動する。体幹が左に揺動したときの体幹支持
ベッド機構の位置は左の図の体幹が左に揺動したときの
体幹支持ベッド機構の位置902のようになる。また、体
幹が右に揺動したときの体幹支持ベッド機構の位置は右
の図の体幹が右に揺動したときの体幹支持ベッド機構の
位置903のようになる。以上のように、左右に揺動した
姿勢の間の任意の姿勢で体幹を固定することができる。
その範囲は図の体幹支持ベッド機構の回転範囲901とな
り、左右の範囲はそれぞれ約30度ずつとなっている。
例を示した図であり、体幹支持機構回転機構900を頭部
から見た図である。特に、図7における体幹支持機構前
頭面内回転機構711の動作を説明するものである。体幹
支持機構回転機構ベース部907に対して矢状面内の回転
動作を行う体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構
906に連結したアクチュエータが駆動すると、体幹支持
機構前頭面内回転機構回転支持機構904が体幹支持機構
矢状面内回転機構回転支持機構906に対して回転する。
その回転により、これに機構的に連結した体幹支持ベッ
ド機構が揺動する。体幹が左に揺動したときの体幹支持
ベッド機構の位置は左の図の体幹が左に揺動したときの
体幹支持ベッド機構の位置902のようになる。また、体
幹が右に揺動したときの体幹支持ベッド機構の位置は右
の図の体幹が右に揺動したときの体幹支持ベッド機構の
位置903のようになる。以上のように、左右に揺動した
姿勢の間の任意の姿勢で体幹を固定することができる。
その範囲は図の体幹支持ベッド機構の回転範囲901とな
り、左右の範囲はそれぞれ約30度ずつとなっている。
【0027】また、図10の体幹支持機構回転機構1000
は、図1で示した体幹支持機構回転機構103の第2の構
成を示したもので、体幹支持機構回転機構1000を右下肢
へ向かって見た図である。図中の体幹支持機構回転機構
1001は、図7の機構と同様に、体幹支持機構回転機構ベ
ース部1007および体幹支持ベッド機構と機構的に連結し
ている。体幹支持機構回転機構1001は、アクチュエータ
1002と体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構1003
とガイド1004とアクチュエータ1005と体幹支持機構矢状
面内回転機構回転支持機構1006とから成る。アクチュエ
ータ1002により、体幹支持機構矢状面内回転機構回転支
持機構1003はガイド1004を回転軸として回転駆動され
る。体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構1003の
回転に応じて、体幹支持ベッド機構は体幹支持ベッド機
構の回転範囲1008の範囲で回転する。
は、図1で示した体幹支持機構回転機構103の第2の構
成を示したもので、体幹支持機構回転機構1000を右下肢
へ向かって見た図である。図中の体幹支持機構回転機構
1001は、図7の機構と同様に、体幹支持機構回転機構ベ
ース部1007および体幹支持ベッド機構と機構的に連結し
ている。体幹支持機構回転機構1001は、アクチュエータ
1002と体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構1003
とガイド1004とアクチュエータ1005と体幹支持機構矢状
面内回転機構回転支持機構1006とから成る。アクチュエ
ータ1002により、体幹支持機構矢状面内回転機構回転支
持機構1003はガイド1004を回転軸として回転駆動され
る。体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構1003の
回転に応じて、体幹支持ベッド機構は体幹支持ベッド機
構の回転範囲1008の範囲で回転する。
【0028】また、図11の体幹支持機構回転機構1100
は、図1で示した体幹支持機構回転機構103の第3の構
成を示したもので、体幹支持機構回転機構1100を右下肢
へ向かって見た図である。図中の体幹支持機構回転機構
1101は、図7の機構と同様に、体幹支持機構回転機構ベ
ース部1107および体幹支持ベッド機構と機構的に連結し
ている。体幹支持機構回転機構1101は、アクチュエータ
1102と体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構1103
とガイド1104とアクチュエータ1105と体幹支持機構矢状
面内回転機構回転支持機構1106とから成る。アクチュエ
ータ1102により、体幹支持機構矢状面内回転機構回転支
持機構1103はガイド1104を回転軸として回転駆動され
る。体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構1103の
回転に応じて、体幹支持ベッド機構は体幹支持ベッド機
構の回転範囲1108の範囲で回転する。
は、図1で示した体幹支持機構回転機構103の第3の構
成を示したもので、体幹支持機構回転機構1100を右下肢
へ向かって見た図である。図中の体幹支持機構回転機構
1101は、図7の機構と同様に、体幹支持機構回転機構ベ
ース部1107および体幹支持ベッド機構と機構的に連結し
ている。体幹支持機構回転機構1101は、アクチュエータ
1102と体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構1103
とガイド1104とアクチュエータ1105と体幹支持機構矢状
面内回転機構回転支持機構1106とから成る。アクチュエ
ータ1102により、体幹支持機構矢状面内回転機構回転支
持機構1103はガイド1104を回転軸として回転駆動され
る。体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構1103の
回転に応じて、体幹支持ベッド機構は体幹支持ベッド機
構の回転範囲1108の範囲で回転する。
【0029】次に、図1で示した下肢環境提示機構108
の構成について説明する。下肢環境提示機構108は、右
下肢環境提示機構1200と左下肢環境提示機構1300とを備
えている。まず、右下肢環境提示機構1200の構成を図1
2を用いて説明する。図12は右下肢環境提示機構1200
を右下肢に向かって見た図である。右下肢環境提示機構
1201は、アクチュエータ1202と右下肢環境提示機構足底
接触板1203とリンク1204とから成り、全体機構ベース部
1207と機構的に連結している。提示機構1201は最大6個
のアクチュエータにより最大6自由度の運動自由度を有
し、右下肢1206のあらゆる動きに対応することができ
る。右下肢環境提示機構1201は、右下肢1206の動作に同
期して動作し、具体的には右下肢1206の足底の動きに同
期して動き、右下肢足底に対してあたかも地面があるか
のような感覚を与える役割を持つ。右下肢環境提示機構
により提示された仮想的な地面は1205に示すようなもの
で、右下肢がこの線を越えて動こうとしたときに、右下
肢足底に右下肢環境提示機構足底板1203が追従して動く
ことで、足底が該線1205を越えないように反発力を足底
に与える。図12はちょうど右下肢が遊脚期に地面と下
肢が接触していない場面を示しており、右下肢環境提示
機構足底接触板1203と足底は離れている。
の構成について説明する。下肢環境提示機構108は、右
下肢環境提示機構1200と左下肢環境提示機構1300とを備
えている。まず、右下肢環境提示機構1200の構成を図1
2を用いて説明する。図12は右下肢環境提示機構1200
を右下肢に向かって見た図である。右下肢環境提示機構
1201は、アクチュエータ1202と右下肢環境提示機構足底
接触板1203とリンク1204とから成り、全体機構ベース部
1207と機構的に連結している。提示機構1201は最大6個
のアクチュエータにより最大6自由度の運動自由度を有
し、右下肢1206のあらゆる動きに対応することができ
る。右下肢環境提示機構1201は、右下肢1206の動作に同
期して動作し、具体的には右下肢1206の足底の動きに同
期して動き、右下肢足底に対してあたかも地面があるか
のような感覚を与える役割を持つ。右下肢環境提示機構
により提示された仮想的な地面は1205に示すようなもの
で、右下肢がこの線を越えて動こうとしたときに、右下
肢足底に右下肢環境提示機構足底板1203が追従して動く
ことで、足底が該線1205を越えないように反発力を足底
に与える。図12はちょうど右下肢が遊脚期に地面と下
肢が接触していない場面を示しており、右下肢環境提示
機構足底接触板1203と足底は離れている。
【0030】次に、左下肢環境提示機構1300の構成例を
図13により説明する。図13は左下肢環境提示機構13
00を左下肢に向かって見た図である。左下肢環境提示機
構1301は、アクチュエータ1302と左下肢環境提示機構足
底接触板1303とリンク1304とから成り、全体機構ベース
部1307と機構的に連結している。提示機構1301は最大6
個のアクチュエータにより最大6自由度の運動自由度を
有し、左下肢1306のあらゆる動きに対応することができ
る。左下肢環境提示機構1301は、左下肢1306の動作に同
期して動作し、具体的には左下肢1306の足底の動きに同
期して動き、左下肢足底に対してあたかも地面があるか
のような感覚を与える役割を持つ。左下肢環境提示機構
により提示された仮想的な地面は1305に示すようなもの
で、左下肢がこの線を越えて動こうとしたときに、左下
肢足底に左下肢環境提示機構足底板1303が追従して動
き、足底が該線1305を越えないように反発力を足底に与
える。図13はちょうど左下肢が立脚期で地面に対し下
肢を接触して踏ん張る場面を示しており、左下肢環境提
示機構足底接触板1303と足底は接している。
図13により説明する。図13は左下肢環境提示機構13
00を左下肢に向かって見た図である。左下肢環境提示機
構1301は、アクチュエータ1302と左下肢環境提示機構足
底接触板1303とリンク1304とから成り、全体機構ベース
部1307と機構的に連結している。提示機構1301は最大6
個のアクチュエータにより最大6自由度の運動自由度を
有し、左下肢1306のあらゆる動きに対応することができ
る。左下肢環境提示機構1301は、左下肢1306の動作に同
期して動作し、具体的には左下肢1306の足底の動きに同
期して動き、左下肢足底に対してあたかも地面があるか
のような感覚を与える役割を持つ。左下肢環境提示機構
により提示された仮想的な地面は1305に示すようなもの
で、左下肢がこの線を越えて動こうとしたときに、左下
肢足底に左下肢環境提示機構足底板1303が追従して動
き、足底が該線1305を越えないように反発力を足底に与
える。図13はちょうど左下肢が立脚期で地面に対し下
肢を接触して踏ん張る場面を示しており、左下肢環境提
示機構足底接触板1303と足底は接している。
【0031】次に、以上の右下肢環境提示機構1200と左
下肢環境提示機構1300とを合わせて見た場合の下肢環境
提示機構1400の構成について図14を用いて説明する。
図14は下肢環境提示機構1400を背面から見た図であ
る。右下肢環境提示機構1401は右下肢1402に対して追従
して動作し、左下肢環境提示機構1403は右下肢1404に対
して追従して動作する。図に示したのは、右下肢1402が
遊脚期で右下肢環境提示機構1401と接しておらず、左下
肢1403が立脚期で左下肢環境提示機構1403と接している
場合である。左右の下肢と下肢環境提示機構1400は交互
にこのような動作を繰り返して、下肢に対して仮想的な
地面を提示する。
下肢環境提示機構1300とを合わせて見た場合の下肢環境
提示機構1400の構成について図14を用いて説明する。
図14は下肢環境提示機構1400を背面から見た図であ
る。右下肢環境提示機構1401は右下肢1402に対して追従
して動作し、左下肢環境提示機構1403は右下肢1404に対
して追従して動作する。図に示したのは、右下肢1402が
遊脚期で右下肢環境提示機構1401と接しておらず、左下
肢1403が立脚期で左下肢環境提示機構1403と接している
場合である。左右の下肢と下肢環境提示機構1400は交互
にこのような動作を繰り返して、下肢に対して仮想的な
地面を提示する。
【0032】図15は、本発明の肢体駆動装置の制御系
統をブロック図にしたものである。上位コントローラは
全体の動作を一括制御し各駆動機構の同期・協調動作を
可能にする。ディスプレイ107を制御するディスプレイ
制御器を上位コントローラが制御する。下肢駆動機構10
5のうち右下肢駆動機構200に搭載している各アクチュエ
ータ205, 206, 207, 210, 211, 212を示すアクチュエー
タ部を制御するドライバ部を該上位コントローラが制御
する。下肢駆動機構105のうち左下肢駆動機構300に搭載
している各アクチュエータ305, 306, 307, 310, 311, 3
12を示すアクチュエータ部を制御するドライバ部を上位
コントローラが制御する。下肢駆動機構ベース回転機構
104, 400のうち右下肢駆動ベース股外転方向回転機構40
1に搭載しているアクチュエータ402を示すアクチュエー
タ部を制御するドライバ部を上位コントローラが制御す
る。下肢駆動機構ベース回転機構104, 400のうち左下肢
駆動機構ベース股外転方向回転機構411に搭載している
アクチュエータ412を示すアクチュエータ部を制御する
ドライバ部を上位コントローラが制御する。下肢駆動機
構ベース回転機構104, 500のうち右下肢駆動機構ベース
矢状面内回転機構501に搭載しているアクチュエータ502
を示すアクチュエータ部を制御するドライバ部を上位コ
ントローラが制御する。下肢駆動機構ベース回転機構10
4, 600のうち左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構60
1に搭載しているアクチュエータ602を示すアクチュエー
タ部を制御するドライバ部を上位コントローラが制御す
る。体幹支持機構回転機構103, 700のうち体幹支持機構
矢状面内回転機構701に搭載しているアクチュエータ702
を示すアクチュエータ部を制御するドライバ部を上位コ
ントローラが制御する。体幹支持機構回転機構103, 700
のうち体幹支持機構前頭面内回転機構711に搭載してい
るアクチュエータ705を示すアクチュエータ部を制御す
るドライバ部を上位コントローラが制御する。下肢環境
提示機構108, 1200のうち右下肢環境提示機構1201に搭
載しているアクチュエータ1202を示すアクチュエータ部
を制御するドライバ部を上位コントローラが制御する。
下肢環境提示機構108, 1300のうち右下肢環境提示機構1
301に搭載しているアクチュエータ1302を示すアクチュ
エータ部を制御するドライバ部を上位コントローラが制
御する。
統をブロック図にしたものである。上位コントローラは
全体の動作を一括制御し各駆動機構の同期・協調動作を
可能にする。ディスプレイ107を制御するディスプレイ
制御器を上位コントローラが制御する。下肢駆動機構10
5のうち右下肢駆動機構200に搭載している各アクチュエ
ータ205, 206, 207, 210, 211, 212を示すアクチュエー
タ部を制御するドライバ部を該上位コントローラが制御
する。下肢駆動機構105のうち左下肢駆動機構300に搭載
している各アクチュエータ305, 306, 307, 310, 311, 3
12を示すアクチュエータ部を制御するドライバ部を上位
コントローラが制御する。下肢駆動機構ベース回転機構
104, 400のうち右下肢駆動ベース股外転方向回転機構40
1に搭載しているアクチュエータ402を示すアクチュエー
タ部を制御するドライバ部を上位コントローラが制御す
る。下肢駆動機構ベース回転機構104, 400のうち左下肢
駆動機構ベース股外転方向回転機構411に搭載している
アクチュエータ412を示すアクチュエータ部を制御する
ドライバ部を上位コントローラが制御する。下肢駆動機
構ベース回転機構104, 500のうち右下肢駆動機構ベース
矢状面内回転機構501に搭載しているアクチュエータ502
を示すアクチュエータ部を制御するドライバ部を上位コ
ントローラが制御する。下肢駆動機構ベース回転機構10
4, 600のうち左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構60
1に搭載しているアクチュエータ602を示すアクチュエー
タ部を制御するドライバ部を上位コントローラが制御す
る。体幹支持機構回転機構103, 700のうち体幹支持機構
矢状面内回転機構701に搭載しているアクチュエータ702
を示すアクチュエータ部を制御するドライバ部を上位コ
ントローラが制御する。体幹支持機構回転機構103, 700
のうち体幹支持機構前頭面内回転機構711に搭載してい
るアクチュエータ705を示すアクチュエータ部を制御す
るドライバ部を上位コントローラが制御する。下肢環境
提示機構108, 1200のうち右下肢環境提示機構1201に搭
載しているアクチュエータ1202を示すアクチュエータ部
を制御するドライバ部を上位コントローラが制御する。
下肢環境提示機構108, 1300のうち右下肢環境提示機構1
301に搭載しているアクチュエータ1302を示すアクチュ
エータ部を制御するドライバ部を上位コントローラが制
御する。
【0033】以上の各制御器・ドライバ部への表示指
令、アンプへの位置、速度あるいはトルクの指令は、デ
ィスプレイおよび各機構の動作が各アクチュエータ部の
駆動により協調して行われるよう、上位コントローラに
より一括制御される。例えば、左右それぞれの下肢駆動
機構を動かす場合には、これに支持・固定している下肢
の足底にあたる位置に、それぞれ対応する左右の環境提
示機構が連動して動き、右下肢環境提示機構により提示
された仮想的な地面1205と、左下肢環境提示機構により
提示された仮想的な地面1305を点線で示しているよう
な、仮想的な地面にあたる位置に足が届く時には、足底
に対して反力を返すべく、各環境提示機構が仮想的な地
面にあたる位置に制御され、下肢の動きすなわち足底の
位置に応じて環境提示機構もその位置をあわせるように
動く。これにより、あたかも地面を踏んだかのような反
力が足底に感じることができ、臥位においても歩行をシ
ミュレートした訓練を行うことができる。その際、体幹
支持機構前頭面内回転機構900は、左右の足を地面に踏
ん張るときに応じて、右足を踏ん張るときは右に、左足
を踏ん張るときは左に少しだけ回転し、歩行時の体幹の
傾きを、体験することができる。また、下肢駆動機構10
5, 200, 300は、下肢の歩行などの動作に追従し、下肢
自重を補償して、下肢の随意的な運動を介助する。ま
た、ディスプレイ107は、コンピュータグラフィクスに
て先の仮想的な地面に相当する面を、下肢環境提示機構
105, 200, 300の動作に連動して表示する。また、以上
の実施例においては、肢体駆動手段として電気式モータ
を想定できるが、これに限らず油圧式サーボ駆動手段、
空気圧式サーボ駆動手段を用いても同様な効果が得られ
る。
令、アンプへの位置、速度あるいはトルクの指令は、デ
ィスプレイおよび各機構の動作が各アクチュエータ部の
駆動により協調して行われるよう、上位コントローラに
より一括制御される。例えば、左右それぞれの下肢駆動
機構を動かす場合には、これに支持・固定している下肢
の足底にあたる位置に、それぞれ対応する左右の環境提
示機構が連動して動き、右下肢環境提示機構により提示
された仮想的な地面1205と、左下肢環境提示機構により
提示された仮想的な地面1305を点線で示しているよう
な、仮想的な地面にあたる位置に足が届く時には、足底
に対して反力を返すべく、各環境提示機構が仮想的な地
面にあたる位置に制御され、下肢の動きすなわち足底の
位置に応じて環境提示機構もその位置をあわせるように
動く。これにより、あたかも地面を踏んだかのような反
力が足底に感じることができ、臥位においても歩行をシ
ミュレートした訓練を行うことができる。その際、体幹
支持機構前頭面内回転機構900は、左右の足を地面に踏
ん張るときに応じて、右足を踏ん張るときは右に、左足
を踏ん張るときは左に少しだけ回転し、歩行時の体幹の
傾きを、体験することができる。また、下肢駆動機構10
5, 200, 300は、下肢の歩行などの動作に追従し、下肢
自重を補償して、下肢の随意的な運動を介助する。ま
た、ディスプレイ107は、コンピュータグラフィクスに
て先の仮想的な地面に相当する面を、下肢環境提示機構
105, 200, 300の動作に連動して表示する。また、以上
の実施例においては、肢体駆動手段として電気式モータ
を想定できるが、これに限らず油圧式サーボ駆動手段、
空気圧式サーボ駆動手段を用いても同様な効果が得られ
る。
【0034】
【本発明の効果】以上のように、本発明によると、全身
機能低下を矯正し筋・骨格系統の機能を改善し健康状態
を維持・改善する目的でリラクセーションや関節可動域
訓練や筋力増強訓練や持続力増強訓練や協調性訓練や神
経筋再教育のうち、特に歩行機能回復を支援するための
訓練を行う、医学的リハビリテーションにおける運動療
法を実施するための肢体駆動装置、あるいは整形外科に
おける関節軟組織修復と関節可動域維持・拡大を目的と
する関節他動運動を実施するための肢体駆動装置におい
て、従来技術における訓練効果および機構構成上の問題
を解決できる。すなわち、上記手段により、臥位での訓
練から立位バランス訓練への間のつなぎとなる歩行パタ
ーンの訓練ができること、体幹の姿勢を臥位から立位へ
変更して訓練を行うこと、両下肢の運動を伴う訓練に対
応できること、肢体を駆動する関節可動域と運動の自由
度が歩行パターンに必要な可動範囲を確保しているこ
と、CKC訓練に対応できること、が可能な装置を提供
できるという効果がある。
機能低下を矯正し筋・骨格系統の機能を改善し健康状態
を維持・改善する目的でリラクセーションや関節可動域
訓練や筋力増強訓練や持続力増強訓練や協調性訓練や神
経筋再教育のうち、特に歩行機能回復を支援するための
訓練を行う、医学的リハビリテーションにおける運動療
法を実施するための肢体駆動装置、あるいは整形外科に
おける関節軟組織修復と関節可動域維持・拡大を目的と
する関節他動運動を実施するための肢体駆動装置におい
て、従来技術における訓練効果および機構構成上の問題
を解決できる。すなわち、上記手段により、臥位での訓
練から立位バランス訓練への間のつなぎとなる歩行パタ
ーンの訓練ができること、体幹の姿勢を臥位から立位へ
変更して訓練を行うこと、両下肢の運動を伴う訓練に対
応できること、肢体を駆動する関節可動域と運動の自由
度が歩行パターンに必要な可動範囲を確保しているこ
と、CKC訓練に対応できること、が可能な装置を提供
できるという効果がある。
【図1】本発明の歩行機能回復用肢体駆動装置の主要部
構成図
構成図
【図2】右下肢駆動機構の構成図
【図3】左下肢駆動機構の構成図
【図4】下肢駆動機構駆動ベース回転機構の構成図
【図5】右下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機構の
構成図
構成図
【図6】左下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機構の
構成図
構成図
【図7】体幹支持機構回転機構の構成図
【図8】体幹支持機構矢状面内回転機構の動作説明図
【図9】体幹支持機構前頭面内回転機構の動作説明図
【図10】体幹支持機構矢状面内回転機構の第2の動作
説明図
説明図
【図11】体幹支持機構矢状面内回転機構の第3の動作
説明図
説明図
【図12】右下肢環境提示機構の構成図
【図13】左下肢環境提示機構の構成図
【図14】下肢環境提示機構の構成図
【図15】制御機器の構成図
101:全体機構ベース部。
102:体幹支持機構回転機構ベース部。
103:体幹支持機構回転機構。
104:下肢駆動機構駆動ベース回転機構。
105:下肢駆動機構。
106:体幹支持機構(体幹支持ベッド機構)。
107:ディスプレイ。
108:下肢環境提示機構。
109:患者。
110:仮想動力発生機構
200:右下肢駆動機構。
201:右下肢。
202:右下肢スプリント。
203、204、208、209:リンク。
205、206、207、210、211、212:アクチュエータ。
220:下肢駆動機構駆動ベース回転機構。
300:左下肢駆動機構。
301:左下肢。
302:左下肢スプリント。
303、304、308、309:リンク
305、306、307、310、311、312:アクチュエータ。
320:下肢駆動機構駆動ベース回転機構。
400:下肢駆動機構駆動ベース回転機構。
401:右下肢駆動機構駆動ベース股外転方向回転機構。
402、412:アクチュエータ。
403、404、413、414:リンク。
405:右下肢駆動機構ベース。
406:右下肢駆動機構。
407:右下肢駆動機構ベースの回転範囲。
411:左下肢駆動機構駆動ベース股外転方向回転機構。
415:左下肢駆動機構ベース。
416:左下肢駆動機構。
417:左下肢駆動機構ベースの回転範囲。
420:右下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構、およ
び、左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構。 421:体幹支持機構。 500、501:右下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機
構。 502:アクチュエータ。 503、504:リンク。 505:右下肢駆動機構駆動ベース股外転方向回転機構。 506:右下肢駆動機構。 507:右下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機構の回
転範囲。 508:体幹支持機構。 600、601:左下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機
構。 602:アクチュエータ。 603、604:リンク。 605:左下肢駆動機構駆動ベース股外転方向回転機構。 606:左下肢駆動機構。 607:左下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機構の回
転範囲。 608:体幹支持機構。 700、701:体幹支持機構回転機構。 702、705:アクチュエータ。 703:体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構。 704:ガイド。 706:体幹支持機構前頭面内回転機構回転支持機構。 707:体幹支持機構回転機構ベース部。 708:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 709:体幹支持ベッド機構。 710:体幹支持機構矢状面内回転機構。 711:体幹支持機構前頭面内回転機構。 800:体幹支持機構回転機構。 801:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 802:体幹が臥位姿勢のときの体幹支持ベッド機構の位
置。 803:体幹が立位姿勢のときの体幹支持ベッド機構の位
置。 900:体幹支持機構回転機構。 901:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 902:体幹が左に揺動したときの体幹支持ベッド機構の
位置。 903:体幹が右に揺動したときの体幹支持ベッド機構の
位置。 904:体幹支持機構前頭面内回転機構回転支持機構。 905:アクチュエータ。 906:体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構。 907:体幹支持機構回転機構ベース部。 1000、1001:体幹支持機構回転機構。 1002、1005:アクチュエータ。 1003:体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構。 1004:ガイド。 1006:体幹支持機構前頭面内回転機構回転支持機構。 1007:体幹支持機構回転機構ベース部。 1008:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 1009:体幹支持ベッド機構。 1100、1101:体幹支持機構回転機構。 1102、1105:アクチュエータ。 1103:体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構。 1104:ガイド。 1106:体幹支持機構前頭面内回転機構回転支持機構。 1107:体幹支持機構回転機構ベース部。 1108:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 1109:体幹支持ベッド機構。 1200、1201:右下肢環境提示機構。 1202:アクチュエータ。 1203:右下肢環境提示機構足底接触板。 1204:リンク。 1205:右下肢環境提示機構により提示された仮想的な地
面。 1206:右下肢。 1207:全体機構ベース部。 1300、1301:左下肢環境提示機構。 1302:アクチュエータ。 1303:左下肢環境提示機構足底接触板。 1304:リンク。 1305:左下肢環境提示機構により提示された仮想的な地
面。 1306:左下肢。 1307:全体機構ベース部。 1400:下肢環境提示機構。 1401:右下肢環境提示機構。 1402:右下肢。 1403:左下肢環境提示機構。 1404:左下肢。
び、左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構。 421:体幹支持機構。 500、501:右下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機
構。 502:アクチュエータ。 503、504:リンク。 505:右下肢駆動機構駆動ベース股外転方向回転機構。 506:右下肢駆動機構。 507:右下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機構の回
転範囲。 508:体幹支持機構。 600、601:左下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機
構。 602:アクチュエータ。 603、604:リンク。 605:左下肢駆動機構駆動ベース股外転方向回転機構。 606:左下肢駆動機構。 607:左下肢駆動機構駆動ベース矢状面内回転機構の回
転範囲。 608:体幹支持機構。 700、701:体幹支持機構回転機構。 702、705:アクチュエータ。 703:体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構。 704:ガイド。 706:体幹支持機構前頭面内回転機構回転支持機構。 707:体幹支持機構回転機構ベース部。 708:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 709:体幹支持ベッド機構。 710:体幹支持機構矢状面内回転機構。 711:体幹支持機構前頭面内回転機構。 800:体幹支持機構回転機構。 801:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 802:体幹が臥位姿勢のときの体幹支持ベッド機構の位
置。 803:体幹が立位姿勢のときの体幹支持ベッド機構の位
置。 900:体幹支持機構回転機構。 901:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 902:体幹が左に揺動したときの体幹支持ベッド機構の
位置。 903:体幹が右に揺動したときの体幹支持ベッド機構の
位置。 904:体幹支持機構前頭面内回転機構回転支持機構。 905:アクチュエータ。 906:体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構。 907:体幹支持機構回転機構ベース部。 1000、1001:体幹支持機構回転機構。 1002、1005:アクチュエータ。 1003:体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構。 1004:ガイド。 1006:体幹支持機構前頭面内回転機構回転支持機構。 1007:体幹支持機構回転機構ベース部。 1008:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 1009:体幹支持ベッド機構。 1100、1101:体幹支持機構回転機構。 1102、1105:アクチュエータ。 1103:体幹支持機構矢状面内回転機構回転支持機構。 1104:ガイド。 1106:体幹支持機構前頭面内回転機構回転支持機構。 1107:体幹支持機構回転機構ベース部。 1108:体幹支持ベッド機構の回転範囲。 1109:体幹支持ベッド機構。 1200、1201:右下肢環境提示機構。 1202:アクチュエータ。 1203:右下肢環境提示機構足底接触板。 1204:リンク。 1205:右下肢環境提示機構により提示された仮想的な地
面。 1206:右下肢。 1207:全体機構ベース部。 1300、1301:左下肢環境提示機構。 1302:アクチュエータ。 1303:左下肢環境提示機構足底接触板。 1304:リンク。 1305:左下肢環境提示機構により提示された仮想的な地
面。 1306:左下肢。 1307:全体機構ベース部。 1400:下肢環境提示機構。 1401:右下肢環境提示機構。 1402:右下肢。 1403:左下肢環境提示機構。 1404:左下肢。
Claims (6)
- 【請求項1】全体機構ベース部と、 その全体機構ベース部の上に設けられ、体幹支持機構回
転機構ベース部と体幹支持機構回転機構を備えて体幹を
任意の傾斜角度で支持することができる体幹支持機構
と、 その体幹支持機構に連結され、下肢駆動機構駆動ベース
回転機構と右下肢を支持・駆動する右下肢駆動機構と左
下肢を支持・駆動する左下肢駆動機構とを備えて下肢を
駆動することができる下肢駆動機構と、 前記全体機構ベース部に設けられ、前記下肢の環境を提
示することができる下肢環境提示機構とから構成される
ことを特徴とする歩行機能回復用肢体駆動装置。 - 【請求項2】前記下肢環境提示機構は、その環境の状況
を表示するディスプレイを備えたことを特徴とする請求
項1に記載の歩行機能回復用肢体駆動装置。 - 【請求項3】前記下肢駆動機構駆動ベース回転機構は、
右下肢の股関節内外転方向の運動自由度を実現する右下
肢駆動機構ベース股外転方向回転機構と、左下肢の股関
節内外転方向の運動自由度を実現する左下肢駆動機構ベ
ース股外転方向回転機構、右下肢の股における矢状面内
の運動可動域を広げる右下肢駆動機構ベース矢状面内回
転機構、左下肢の股における矢状面内の運動可動域を広
げる左下肢駆動機構ベース矢状面内回転機構を備えたこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の何れかの歩行
機能回復用肢体駆動装置。 - 【請求項4】前記体幹支持機構回転機構は、体幹を矢状
面内で回転させる体幹支持機構矢状面内回転機構と、体
幹を前頭面内で回転させる体幹支持機構前頭面内回転機
構とを備えたことを特徴とする請求項1ないし3に記載
の何れかの歩行機能回復用肢体駆動装置。 - 【請求項5】前記下肢環境提示機構は、右下肢に環境を
提示する右下肢環境提示機構と、左下肢に環境を提示す
る左下肢環境提示機構とを備えたことを特徴とする請求
項1ないし4に記載の何れかの歩行機能回復用肢体駆動
装置。 - 【請求項6】前記ディスプレイはディスプレイ制御器を
備えており、 前記右下肢駆動機構と、前記左下肢駆動機構、前記右下
肢駆動機構ベース股外転方向回転機構、前記左下肢駆動
機構ベース股外転方向回転機構、前記右下肢駆動機構ベ
ース矢状面内回転機構、前記左下肢駆動機構ベース矢状
面内回転機構、前記体幹支持機構矢状面内回転機構、前
記体幹支持機構前頭面内回転機構、前記右下肢環境提示
機構、前記左下肢環境提示機構の各機構には各々ドライ
ブ部を備えており、 前記各ドライブ部に指令を与え、前記各機構に設けられ
たアクチュエータ部を駆動して所望の動作をさせ、前記
ディスプレイ制御器に指令を与えて前記ディスプレイに
表示させ、請求項1ないし5に記載の歩行機能回復用肢
体駆動装置を統合的に制御する上位コントローラを備え
ていることを特徴とする請求項2ないし5に記載の何れ
かの歩行機能回復用肢体駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001255504A JP2003062020A (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 歩行機能回復用肢体駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001255504A JP2003062020A (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 歩行機能回復用肢体駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003062020A true JP2003062020A (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=19083461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001255504A Pending JP2003062020A (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 歩行機能回復用肢体駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003062020A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004110568A1 (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Works, Ltd. | 脚部トレーニング装置 |
| JP2005058733A (ja) * | 2003-05-21 | 2005-03-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 運動補助装置 |
| JP2006034640A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 運動補助装置 |
| JP2006239086A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 歩行感覚生成装置 |
| JP2006263051A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Daisuke Otsuka | ベッド形運動器具 |
| JP2007111294A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Daihen Corp | 肢体訓練装置 |
| WO2008082172A1 (en) * | 2007-01-03 | 2008-07-10 | Industrial Cooperation Foundation Chonbuk National University | Early rehabilitation training system |
| JP2008237785A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | National Institute Of Fitness & Sports In Kanoya | 重力負荷運動装置 |
| JP2010068857A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 筋力トレーニング装置 |
| CN110584955A (zh) * | 2019-10-18 | 2019-12-20 | 华南理工大学广州学院 | 一种下肢康复装置及其控制方法 |
| CN112641593A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 张桃英 | 一种医疗康复用辅助站立训练设备 |
| KR20220077862A (ko) * | 2020-12-02 | 2022-06-09 | 주식회사 바디프랜드 | 독립 거동 다리 마사지부를 통해 다리를 운동시키는 마사지 장치 |
| JP2022547869A (ja) * | 2019-09-05 | 2022-11-16 | アンドレ フーコー, | Kinopedによる下肢のパフォーマンスの向上、損傷防止及びリハビリテーションのシステム |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61203963A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-09-09 | コンパニ・ジエネラル・ド・マテリエル・オルトペデイツク | 下肢機能訓練装置 |
| JPH0538689A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-19 | Toshiba Corp | 多関節ロボツトの分散制御システム |
| JPH09224989A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-09-02 | Nagano Keiki Seisakusho Ltd | 関節訓練装置 |
| JPH10286273A (ja) * | 1997-04-16 | 1998-10-27 | Keizo Toyoshima | Ox脚矯正用器具 |
| JPH10337311A (ja) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Sakai Medical Co Ltd | 起立訓練ベッド |
| JPH11512953A (ja) * | 1996-06-27 | 1999-11-09 | プレコール インコーポレイテット | 静止身体鍛錬装置 |
| JP2000102576A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Yaskawa Electric Corp | 歩行訓練装置 |
| JP2000325413A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-28 | Yaskawa Electric Corp | 下肢リハビリ装置 |
| JP2001095858A (ja) * | 1999-03-25 | 2001-04-10 | Matsushita Seiko Co Ltd | 身体を動作させる装置 |
-
2001
- 2001-08-27 JP JP2001255504A patent/JP2003062020A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61203963A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-09-09 | コンパニ・ジエネラル・ド・マテリエル・オルトペデイツク | 下肢機能訓練装置 |
| JPH0538689A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-19 | Toshiba Corp | 多関節ロボツトの分散制御システム |
| JPH09224989A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-09-02 | Nagano Keiki Seisakusho Ltd | 関節訓練装置 |
| JPH11512953A (ja) * | 1996-06-27 | 1999-11-09 | プレコール インコーポレイテット | 静止身体鍛錬装置 |
| JPH10286273A (ja) * | 1997-04-16 | 1998-10-27 | Keizo Toyoshima | Ox脚矯正用器具 |
| JPH10337311A (ja) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Sakai Medical Co Ltd | 起立訓練ベッド |
| JP2000102576A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Yaskawa Electric Corp | 歩行訓練装置 |
| JP2001095858A (ja) * | 1999-03-25 | 2001-04-10 | Matsushita Seiko Co Ltd | 身体を動作させる装置 |
| JP2000325413A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-28 | Yaskawa Electric Corp | 下肢リハビリ装置 |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100540096C (zh) * | 2003-05-21 | 2009-09-16 | 松下电工株式会社 | 腿部训练设备 |
| JP2005058733A (ja) * | 2003-05-21 | 2005-03-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 運動補助装置 |
| JPWO2004110568A1 (ja) * | 2003-05-21 | 2006-07-20 | 松下電工株式会社 | 脚部トレーニング装置 |
| WO2004110568A1 (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Works, Ltd. | 脚部トレーニング装置 |
| US8323156B2 (en) | 2003-05-21 | 2012-12-04 | Panasonic Corporation | Leg training equipment |
| JP2006034640A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 運動補助装置 |
| JP2006239086A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 歩行感覚生成装置 |
| JP2006263051A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Daisuke Otsuka | ベッド形運動器具 |
| JP2007111294A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Daihen Corp | 肢体訓練装置 |
| WO2008082172A1 (en) * | 2007-01-03 | 2008-07-10 | Industrial Cooperation Foundation Chonbuk National University | Early rehabilitation training system |
| US8142334B2 (en) | 2007-01-03 | 2012-03-27 | Industrial Cooperation Foundation Chonbuk National University | Early rehabilitation training system |
| JP2008237785A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | National Institute Of Fitness & Sports In Kanoya | 重力負荷運動装置 |
| JP2010068857A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 筋力トレーニング装置 |
| JP2022547869A (ja) * | 2019-09-05 | 2022-11-16 | アンドレ フーコー, | Kinopedによる下肢のパフォーマンスの向上、損傷防止及びリハビリテーションのシステム |
| CN110584955A (zh) * | 2019-10-18 | 2019-12-20 | 华南理工大学广州学院 | 一种下肢康复装置及其控制方法 |
| CN110584955B (zh) * | 2019-10-18 | 2024-05-17 | 华南理工大学广州学院 | 一种下肢康复装置及其控制方法 |
| KR20220077862A (ko) * | 2020-12-02 | 2022-06-09 | 주식회사 바디프랜드 | 독립 거동 다리 마사지부를 통해 다리를 운동시키는 마사지 장치 |
| KR102590746B1 (ko) | 2020-12-02 | 2023-10-19 | 주식회사 바디프랜드 | 독립 거동 다리 마사지부를 통해 다리를 운동시키는 마사지 장치 |
| CN112641593A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 张桃英 | 一种医疗康复用辅助站立训练设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Veneman et al. | Design and evaluation of the LOPES exoskeleton robot for interactive gait rehabilitation | |
| US6796926B2 (en) | Mechanism for manipulating and measuring legs during stepping | |
| US6666798B2 (en) | Therapeutic and rehabilitation apparatus | |
| US6666831B1 (en) | Method, apparatus and system for automation of body weight support training (bwst) of biped locomotion over a treadmill using a programmable stepper device (psd) operating like an exoskeleton drive system from a fixed base | |
| US9198821B2 (en) | Lower extremity exoskeleton for gait retraining | |
| Sanchez-Manchola et al. | Development of a robotic lower-limb exoskeleton for gait rehabilitation: AGoRA exoskeleton | |
| US11759674B2 (en) | Kinoped lower extremity performance improvement, injury prevention, and rehabilitation system | |
| CN110179623A (zh) | 一种新型下肢康复机器人 | |
| CN106236512B (zh) | 一种实现行走足部位姿的步态康复机器人 | |
| KR20170139035A (ko) | 수직 위치에서의 보행의 구동과 함께 정와위 또는 부분 와위 자세에서 사람의 하지를 구동하기 위한 장치 | |
| JP2003062020A (ja) | 歩行機能回復用肢体駆動装置 | |
| EA030027B1 (ru) | Система и способ восстановления двигательной активности человека | |
| JP4239213B2 (ja) | 歩行誘発機能を備えた下肢訓練装置 | |
| Munawar et al. | AssistOn-Gait: An overground gait trainer with an active pelvis-hip exoskeleton | |
| Taherifar et al. | Lokoiran-A novel robot for rehabilitation of spinal cord injury and stroke patients | |
| JP2003199799A (ja) | 歩行機能回復用肢体駆動装置 | |
| van der Kooij et al. | Design of a compliantly actuated exo-skeleton for an impedance controlled gait trainer robot | |
| CN101647736A (zh) | 并联式外骨骼膝关节 | |
| JP2005205001A (ja) | 脚振り出し補助機構、これを備えた移動補助器、およびサドル付き移動補助器 | |
| de Paiva et al. | Gait devices for stroke rehabilitation: State-of-the-art, challenges, and open issues | |
| CN117338572A (zh) | 一种多肌肉协同驱动的踝足外骨骼机器人 | |
| WO2003099525A2 (en) | Design of robotic gait rehabilitation by optimal motion of the hip | |
| Ayad et al. | Lower limb rehabilitation exoskeleton robots, a review | |
| JP4455824B2 (ja) | 肢体駆動装置の制御方法 | |
| CA3152945C (en) | Kinoped lower extremity performance improvement, injury prevention, and rehabilitation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080710 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100908 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110125 |