JP2003225264A - Limb driving apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、肢体の機能を回復
するために用いられるリハビリテーション支援装置やト
レーニング装置等の肢体駆動装置のうち、特に下肢を駆
動するための下肢駆動装置に関するものであり、治療ま
たは訓練する場所に依存せずに利用できる肢体駆動装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lower limb drive device for driving a lower limb, among limb drive devices such as a rehabilitation support device and a training device used to restore the function of a limb, The present invention relates to a limb drive device that can be used independently of where to be treated or trained.
【０００２】[0002]
【従来の技術】筋力の低下した肢体の機能を回復するた
めに用いられるリハビリテーション支援装置やトレーニ
ング装置には、下肢に無理な負荷をかけることなく、下
肢を滑らかに動かすことができる下肢駆動装置を提供す
ることを目的とした特願平１１−３４７０８１「下肢駆
動装置」が出願されている。この従来例は、制御装置に
よって動作を制御され、大腿に力を加えて股関節を回転
させる大腿用運動機構部と下腿に力を加えて膝関節を回
転させる下腿用運動機構部とからなる下肢駆動装置であ
り、前記大腿用運動機構部は基台に据え付けられ、基台
に内蔵するモータで駆動される第１の駆動軸と、該第１
の駆動軸とリンク部材で連結され、前記第１の駆動軸の
回転に従い同じ角度だけ機械的に逆回転する連動駆動軸
と、該連動駆動軸とリンク部材で連結された回転自在の
フリージョイントと、該フリージョイントに連結された
スライド機構と、該スライド機構に固定されて大腿を固
定する大腿装着部と、からなり、前記下腿用運動機構部
は基台に据え付けられ、基台に内蔵するモータで駆動さ
れる第２の駆動軸と、該第２の駆動軸とリンク部材で連
結され、基台に内蔵するモータで前記第２の駆動軸とは
独立して駆動される第３の駆動軸と、該第３の駆動軸と
リンク部材で連結された回転自在のフリージョイント
と、該フリージョイントに連結されたフリー回転部と、
該フリー回転部に固定されて下腿を固定する下腿装着部
と、から構成されている。このような構成により、装着
部で生じる位置ズレや下肢にかかる無理な負荷を吸収す
ることができるため、滑らかに下肢を駆動することがで
きる。2. Description of the Related Art A rehabilitation support device or a training device used to restore the function of a limb with weakened muscles is equipped with a lower limb drive device capable of smoothly moving the lower limb without imposing an excessive load on the lower limb. Japanese Patent Application No. 11-347081 "Lower limb drive device" for the purpose of providing is filed. This conventional example is a lower limb drive that is controlled by a control device and includes a thigh motion mechanism section that applies force to the thigh to rotate the hip joint and a thigh motion mechanism section that applies force to the lower leg to rotate the knee joint. A first drive shaft which is installed on a base and is driven by a motor built in the base;
An interlocking drive shaft that is connected to the drive shaft by a link member and mechanically reversely rotates by the same angle in accordance with the rotation of the first drive shaft, and a rotatable free joint that is connected to the interlocking drive shaft by a link member. A slide mechanism connected to the free joint and a thigh attachment portion fixed to the slide mechanism to fix the thigh. The lower leg motion mechanism unit is installed on a base and is a motor built in the base. Drive shaft that is driven by a third drive shaft that is connected to the second drive shaft by a link member and that is driven independently of the second drive shaft by a motor built in the base. A rotatable free joint connected to the third drive shaft by a link member, and a free rotating portion connected to the free joint,
The lower leg mounting portion is fixed to the free rotating portion to fix the lower leg. With such a configuration, it is possible to absorb the positional deviation that occurs in the mounting portion and the unreasonable load applied to the lower limbs, so that the lower limbs can be driven smoothly.
【０００３】また、ベッド上の患者の肢体を肢体装着部
に装着する際、ベッド上に患者の大腿部の大転子部に合
わせるためのマークが貼られており、そのマークに合う
ように患者の体全体を動かし、患者の適正で、且つ所望
の下腿運動ができるような工夫が施されていた。Further, when the limb of the patient on the bed is attached to the limb attachment part, a mark is attached on the bed so as to match with the greater trochanter of the patient's thigh. It has been devised so that the patient's whole body can be moved and the patient's proper and desired lower leg movement can be performed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来例は、肢体駆動装置の運動機構部は患者の肢体と
同一平面となる基台に据え付けられた構造を有してお
り、病室や訓練室などに使用されている一般的なベッド
や訓練台では、患者は治療または訓練を行えないという
問題を有していた。即ち、従来装置では、肢体駆動装置
自体がベッドや訓練台の役割を果たしており、患者が治
療または訓練を行う際は、一旦病床のベッドから肢体駆
動装置に看護婦や理学療法士によって患者を移乗させる
必要があり、これは特に患者へ大きな負荷となってい
た。また、重症患者、例えば集中治療室などに入室して
いる患者の場合は、早期リハビリテーションを行いたい
が、従来の肢体駆動装置では患者を移乗しなければなら
ず、治療または訓練を行うことができなかった。当然、
治療室内に装置を搬入するスペースもないという問題を
抱えていた。However, in the above-mentioned conventional example, the motion mechanism portion of the limb drive device has a structure in which it is installed on the base that is flush with the limb of the patient, and is used in a hospital room or training room. In a general bed or training table used for, etc., patients have a problem that they cannot perform treatment or training. That is, in the conventional device, the limb drive device itself plays the role of a bed or a training table, and when the patient performs treatment or training, the patient or the physical therapist transfers the patient from the bed on the bed to the limb drive device. This has been a great burden on the patient in particular. In addition, in the case of critically ill patients, such as those who are admitted to the intensive care unit, etc., it is desirable to perform early rehabilitation, but with the conventional limb drive device, the patient must be transferred, and treatment or training can be performed. There wasn't. Of course,
The problem was that there was no space to carry the device into the treatment room.
【０００５】さらに、患者の肢体を肢体装着部に装着す
る際、特にベッド上の患者は臥位の状態であり、できる
だけ患者を動かすことなく装着することが重要となるた
め、患者が肢体駆動装置に合わせるのではなく、できる
だけ肢体駆動装置が患者に合わせる必要がある。ところ
が、従来の肢体駆動装置では、患者が肢体駆動装置に合
わせるしかできない構成となっていた。また、ベッド上
に患者の大腿部の大転子部に合わせる際、触診しながら
の部位特定には手間が掛かりという問題を抱えていた。
最近では、発症直後から早期リハビリテーションを行う
ことが患者の早期社会復帰に繋がると言った報告もなさ
れており、集中治療室内などで患者を移乗させることな
く治療または訓練が行える装置が、治療およびリハビリ
の現場では益々切望されている。Further, when the patient's limb is mounted on the limb mounting part, since the patient on the bed is in the lying position, it is important to mount the patient without moving the limb as much as possible. The limb drive should be adjusted to the patient as much as possible rather than adjusted to. However, in the conventional limb drive device, the patient can only match the limb drive device. In addition, there is a problem that it takes time to identify a part while palpating it when it is fitted to the greater trochanter of the patient's thigh on the bed.
Recently, it has been reported that early rehabilitation immediately after the onset leads to early rehabilitation of patients. Is being coveted in the field.
【０００６】この発明は、上述のような従来技術が持つ
問題点を解決するためになされたものであり、患者が治
療または訓練を行う際に、治療または訓練を行いたい場
所に装置を容易に移動させることができ、既存の施設内
にあるベッドや椅子など患者さんの容態にあった場所で
行うことができ、また、右・左どちらの肢体にも簡単に
装着ができ、さらには、治療または訓練終了後は装置自
体をコンパクトに収納することができる肢体駆動装置を
提供することを目的とするものである。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and when a patient is to be treated or trained, the device can be easily installed at a place where he or she wants to perform the treatment or training. It can be moved, and it can be performed in a place that suits the patient's condition such as a bed or chair in the existing facility, and it can be easily attached to either the right or left limb. Alternatively, it is an object of the present invention to provide a limb drive device capable of storing the device compactly after the training is completed.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１記載の肢体駆動装置は、肢体（１０１）
を任意に駆動する肢体駆動部（１２）と台座部（２０）
から構成される肢体駆動装置（１００）において、肢体
駆動部（１２）は治療または訓練を行う肢体（１０１）
に装着する肢体装着部（１０）と前記肢体装着部（１
０）を動作させる少なくとも２自由度を有するアーム
（１１）とにより構成される肢体体駆動機構部（６０）
と、前記肢体駆動機構部（６０）を制御する肢体駆動制
御部（７０）からなり、前記肢体駆動制御部（７０）
は、前記肢体を駆動するための動作条件を入力する動作
条件入力部（１３）と、入力された動作条件に従い前記
肢体の軌道情報を生成する軌道生成部（１４）と、生成
された軌道情報に基づき軌道指令を指令する動作制御部
（１５）と、前記肢体（１０１）の左右いずれかの肢体
を選択する左右選択部（１６）とを有し、前記肢体駆動
装置（１００）の台座部（２０）は、前記肢体駆動装置
自体を移動させるため移動手段（３０）と、前記移動手
段によって移動させた後、前記肢体駆動装置（１００）
自体を固定するための固定手段（４０）と、前記肢体駆
動部（１２）を昇降するための昇降手段（５０）とを有
するものである。In order to solve the above problems, the limb drive apparatus according to claim 1 is a limb body (101).
Limb drive part (12) and pedestal part (20) for arbitrarily driving
In the limb drive device (100), the limb drive unit (12) is a limb body (101) for treatment or training.
Limb attachment part (10) to be attached to the limb and the limb attachment part (1)
0) a limb body drive mechanism section (60) composed of an arm (11) having at least two degrees of freedom
And a limb drive control section (70) for controlling the limb drive mechanism section (60), and the limb drive control section (70)
Is a motion condition input unit (13) for inputting motion conditions for driving the limbs, a trajectory generation unit (14) for generating trajectory information of the limbs according to the input motion conditions, and generated trajectory information. A pedestal part of the limb drive device (100), which has a motion control part (15) for issuing a trajectory command based on the above, and a left and right selection part (16) for selecting one of the limbs of the limb (101). (20) is a moving means (30) for moving the limb drive device itself, and the limb drive device (100) after being moved by the moving means.
It has a fixing means (40) for fixing itself and an elevating means (50) for elevating the limb drive section (12).
【０００８】請求項１記載の肢体駆動装置によれば、患
者が治療または訓練を行う際、肢体駆動装置自体を、移
動手段によって所望の場所へ移動させることができ、移
動後は固定手段によって容易に固定ができ、ベッド上や
訓練台上の患者の肢体に合わせて、昇降手段を用いて肢
体駆動部を昇降させ、肢体を駆動する際に、肢体の右ま
たは左を選択して所望の肢体を肢体駆動機構に装着する
ことができる。即ち、治療または訓練を行いたい場所へ
容易に移動させることができ、既存の施設内にあるベッ
ドや椅子など患者の容態にあった場所で行うことがで
き、肢体の左右どちらにも簡単に装着することができ
る。According to the limb drive device of the first aspect, when the patient performs treatment or training, the limb drive device itself can be moved to a desired place by the moving means, and after the movement, it can be easily performed by the fixing means. It can be fixed to the limb of the patient on the bed or the training table, and when the limb drive unit is moved up and down using the lifting means, when driving the limb, select the right or left of the limb and select the desired limb. Can be attached to the limb drive mechanism. That is, it can be easily moved to the place where treatment or training is desired, and it can be performed in a place such as a bed or chair in the existing facility that suits the patient's condition, and it can be easily worn on either the left or right side of the limb. can do.
【０００９】請求項２記載の肢体駆動装置は、前記左右
選択部（１６）へ左右いずれかの指示に応じて、前記肢
体駆動機構部（６０）が、治療または訓練する場にある
ベッドなどの固定物の上に乗った患者の肢体に対応し
て、前記肢体駆動部（１２）の前記アーム（１１）が反
転し、その反転に応じて前記肢体装着部（１０）が反転
し、前記肢体装着部（１０）と前記アーム（１１）が固
定できるものである。In the limb drive device according to a second aspect of the present invention, the limb drive mechanism unit (60) is a bed or the like in a place for treatment or training according to the left or right instruction to the left and right selection unit (16). The arm (11) of the limb drive unit (12) is inverted corresponding to the limb of the patient who is on the fixed object, and the limb attachment unit (10) is inverted in response to the inverting, and the limb The mounting part (10) and the arm (11) can be fixed.
【００１０】請求項２記載の肢体駆動装置によれば、装
着したい肢体に応じて、肢体駆動機構部のアームおよび
肢体装着部が反転し、固定できるので、右・左の肢体両
方に所望の治療や訓練を容易に行うことができる。ま
た、肢体を股関節伸展位に保持した状態で、膝関節の屈
曲・伸展の治療または訓練もできる。According to the limb drive device of the second aspect, the arm of the limb drive mechanism section and the limb attachment section can be reversed and fixed according to the limb to be attached, so that the desired treatment for both the right and left limbs. And training can be done easily. Further, it is possible to treat or train flexion / extension of the knee joint with the limbs held in the hip extension position.
【００１１】請求項３記載の肢体駆動装置は、前記固定
手段（４０）が、前記肢体駆動部（１２）が装備されて
いる前記台座部（２０）が治療または訓練する場にある
ベッドなどの固定物に固定できる構造を有するものであ
る。The limb drive apparatus according to claim 3 is a bed or the like in which the fixing means (40) is in a place where the pedestal (20) equipped with the limb drive (12) is for treatment or training. It has a structure that can be fixed to a fixed object.
【００１２】請求項３記載の肢体駆動装置によれば、既
存の施設内にあるベッドや椅子などの固定物に固定でき
るので、安定した状態で、しかも場所を選ばず、患者の
容態にあった場所で所望の治療または訓練を行うことが
できる。According to the limb drive device of the third aspect, the limb drive device can be fixed to a fixed object such as a bed or a chair in an existing facility, so that the patient is in a stable condition and in any place. The desired treatment or training can be performed at the location.
【００１３】請求項４記載の肢体駆動装置は、前記固定
手段（４０）は、治療または訓練する場の床面と前記肢
体駆動装置自体との固定状態を監視する固定状態監視手
段（３３０）を有し、前記肢体駆動制御部（７０）は、
前記固定状態監視手段（３３０）から出力される固定状
態により前記肢体駆動部の電源を投入または遮断する肢
体駆動電源インタロック回路（１７）を有するものであ
る。In the limb drive apparatus according to the fourth aspect, the fixing means (40) includes a fixed state monitoring means (330) for observing the fixed state between the floor surface of the field for treatment or training and the limb drive apparatus itself. The limb drive control section (70) has
It has a limb drive power supply interlock circuit (17) for turning on and off the power of the limb drive section according to the fixed state output from the fixed state monitoring means (330).
【００１４】請求項４記載の肢体駆動装置によれば、前
記肢体駆動装置と治療または訓練する場の床面との固定
状態が監視でき、仮に固定状態が何等かの要因で解除さ
れても、前記肢体駆動制御部の電源をＯＮまたはＯＦＦ
する肢体駆動電源インタロック回路（１７）が働き、前
記肢体駆動部の電源がＯＦＦされるので、患者の肢体へ
の悪影響を及ぼすことなく、所望の治療または訓練を安
全に行うことができる。According to the limb drive device of the fourth aspect, the fixed state of the limb drive device and the floor surface of the place for treatment or training can be monitored, and even if the fixed state is released for some reason, Power on or off the limb drive control unit
Since the limb drive power supply interlock circuit (17) for operating the limb drive power supply is turned off, desired treatment or training can be safely performed without adversely affecting the limbs of the patient.
【００１５】請求項５記載の肢体駆動装置は、前記アー
ム（１１）は、外周面に接触センサ（５０１）を有し、
前記接触センサ（５０１）からの出力信号により昇降手
段（５０）を制御するものである。In the limb drive apparatus according to a fifth aspect of the present invention, the arm (11) has a contact sensor (501) on an outer peripheral surface,
The elevating means (50) is controlled by an output signal from the contact sensor (501).
【００１６】請求項５記載の肢体駆動装置によれば、前
記肢体駆動機構部（６０）の高さを既存の施設内にある
ベッドなどの固定物の高さに合わせる際に、肢体と前記
肢体駆動機構部（６０）の相対位置関係を適切に調整す
ることができるので、所望の治療や訓練を容易に行うこ
とができる。According to the limb drive device of the fifth aspect, when the height of the limb drive mechanism section (60) is adjusted to the height of a fixed object such as a bed in an existing facility, the limb body and the limb body. Since the relative positional relationship of the drive mechanism section (60) can be appropriately adjusted, desired treatment and training can be easily performed.
【００１７】請求項６記載の肢体駆動装置は、前記軌道
生成部（１４）は、前記左右選択部（１６）で選択され
た肢体の情報と前記動作条件入力部（１３）に入力され
た動作条件とに基づいて前記肢体装着部（１０）が前記
肢体（１０１）を装着できる肢体取付位置まで動作する
肢体取付軌道を生成し、前記動作制御部（１５）は、前
記肢体取付軌道に基づいて動作指令を指令し、前記肢体
駆動機構部（６０）は、前記動作指令に基づいて前記ア
ーム（１１）を前記肢体取付位置まで駆動することを特
徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the limb drive device, the trajectory generation section (14) includes information about the limbs selected by the left and right selection section (16) and a motion input to the motion condition input section (13). Based on the condition, the limb attachment part (10) generates a limb attachment trajectory that moves to a limb attachment position where the limb (101) can be attached, and the motion control section (15) based on the limb attachment trajectory The limb drive mechanism unit (60) drives the arm (11) to the limb attachment position based on the operation command.
【００１８】請求項６記載の肢体駆動装置によれば、患
者の肢体を前記肢体装着部に装着する際、患者の大腿部
の大転子部を見つける必要もなく、単に患者の肢体長さ
と左右脚を指定するだけで、ベッドまたは訓練台上の患
者をできるだけ動かすことなく、肢体駆動装置を用いて
治療、または訓練を行うことができる。According to the limb drive device of the sixth aspect, when the patient's limb is mounted on the limb mounting portion, it is not necessary to find the greater trochanter of the patient's thigh, and the limb length of the patient is simply calculated. By simply designating the left and right legs, it is possible to perform treatment or training using the limb drive device without moving the patient on the bed or the training table as much as possible.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】（実施例１）この発明の第１の実
施の形態の肢体駆動装置について、図１に基づいて説明
する。図１は本発明の第1実施形態を示す図であり、図
１（ａ）は概念図、図１（ｂ）は一態様を示す斜視図で
ある。図１に示す肢体駆動装置１００は、肢体駆動部１
２と台座部２０とで構成されている。肢体駆動部１２は
治療または訓練を行う肢体１０１に装着する肢体装着部
１０と前記肢体装着部１０を動作させる少なくとも２自
由度を有するアーム１１とにより構成される肢体駆動機
構部６０と、前記肢体駆動機構部６０を制御する肢体駆
動制御部７０からなる。前記肢体駆動制御部７０は、前
記肢体を駆動するための動作条件を入力する動作条件入
力部１３と、入力された動作条件に従い前記肢体の軌道
情報を生成する軌道生成部１４と、生成された軌道情報
に基づき軌道指令を指令する動作制御部１５と、前記肢
体１０１の左右いずれかの肢体を選択する左右選択部１
６とを有する。前記肢体駆動装置１００の台座部２０
は、前記肢体駆動装置自体を移動させるため移動手段３
０と、前記移動手段によって移動させた後、前記肢体駆
動装置１００自体を固定するための固定手段４０と、前
記肢体駆動部１２を昇降するための昇降手段５０とを有
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) A limb drive device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a conceptual diagram, and FIG. 1 (b) is a perspective view showing one mode. The limb drive device 100 shown in FIG.
2 and the pedestal portion 20. The limb drive unit 12 is a limb drive mechanism unit 60 including a limb attachment unit 10 to be attached to a limb 101 to be treated or trained and an arm 11 having at least two degrees of freedom for operating the limb attachment unit 10, and the limb body. It is composed of a limb drive control unit 70 that controls the drive mechanism unit 60. The limb drive control unit 70 includes an operation condition input unit 13 that inputs an operation condition for driving the limb, and a trajectory generation unit 14 that generates trajectory information of the limb according to the input operation conditions. A motion control unit 15 that issues a trajectory command based on trajectory information, and a left-right selection unit 1 that selects one of the left and right limbs of the limb 101.
6 and. The pedestal portion 20 of the limb drive device 100
Means for moving the limb drive device itself.
0, a fixing means 40 for fixing the limb drive device 100 itself after being moved by the moving means, and an elevating means 50 for elevating the limb drive unit 12.
【００２０】この実施の形態において、肢体駆動部１２
のアーム１１先端に設けられた肢体装着部１０により治
療あるいは訓練を行う肢体１０１が保持・固定される。
左右選択部１６に、治療または訓練を行う左右いずれか
の肢体を選択する。肢体１０１を駆動するための動作条
件、例えば、各関節の関節可動域や関節角速度、駆動パ
ターン、訓練時間などを動作条件入力部１３から入力す
ると、その入力条件に従った肢体１０１の軌道情報が軌
道生成部１４で生成され、その軌道情報に基づき、動作
制御部１５で生成された軌道指令を肢体駆動部１２に内
蔵された図示しないアクチュエータに指令することによ
り、図示しない減速機を介してアーム１１が揺動運動さ
れることで、肢体１０１の屈曲・伸展運動が実現され
る。また、肢体駆動装置１００は、操作者が台座部２０
にある方向と大きさをもった操作力を与えることによる
手動、または台座部２０に設けられた操作部７１からの
スイッチ操作等により駆動器（図示しない）に指令を与
える自動（電動式、油圧式、空圧式を含む）による移動
手段３０により、台座部２０ごと所望の位置に移動させ
た後、固定手段４０により固定される。In this embodiment, the limb drive unit 12
A limb body 101 to be treated or trained is held and fixed by a limb body mounting portion 10 provided at the tip of the arm 11.
Either the right or left limb to be treated or trained is selected in the left or right selection unit 16. When the operating condition for driving the limb 101, for example, the range of motion of each joint, the joint angular velocity, the driving pattern, and the training time are input from the operating condition input unit 13, the trajectory information of the limb 101 according to the input condition is obtained. Based on the trajectory information generated by the trajectory generation unit 14, the trajectory command generated by the motion control unit 15 is commanded to an actuator (not shown) built in the limb drive unit 12, so that the arm is passed through a speed reducer (not shown). By the rocking motion of 11, the flexion / extension motion of the limb 101 is realized. In addition, in the limb drive device 100, the operator mounts the pedestal 20
Is manually operated by applying an operating force having a certain direction and magnitude, or automatically (electrically operated, hydraulically operated) to give a command to a driver (not shown) by a switch operation from an operation unit 71 provided on the pedestal unit 20 or the like. After moving the pedestal portion 20 to a desired position by moving means 30 (including a pneumatic type and a pneumatic type), it is fixed by fixing means 40.
【００２１】台座部２０は、図２に示す２つの脚部３０
１を含む。脚部３０１には、移動手段３０として前後に
２個の車輪３１０が装備されている。また、脚部３０１
は、所望の位置に移動した後、肢体駆動装置１００が転
倒しないように安定させる目的で、図２（ａ）に示すよ
うに自由な角度で開くことができる。固定手段４０は、
図２（ｂ）の脚部３０１から固定バー３２０を床面に向
かって張り出し、４点で肢体駆動装置１００を固定す
る。さらに移動手段３０と同様の操作による手動または
自動による昇降手段５０により、ベッドや訓練台上の肢
体１０１に合わせるように肢体駆動部１２を昇降させ、
位置を固定する。肢体駆動機構６０により右または左の
選択された肢体１０１が肢体装着部１０に装着される。The pedestal 20 has two legs 30 shown in FIG.
Including 1. The leg 301 is equipped with two wheels 310 as front and rear as the moving means 30. Also, the legs 301
Can be opened at a free angle as shown in FIG. 2A for the purpose of stabilizing the limb drive device 100 after the movement to a desired position so as not to fall. The fixing means 40 is
The fixing bar 320 is extended from the leg portion 301 of FIG. 2B toward the floor surface, and the limb drive device 100 is fixed at four points. Further, the limb drive unit 12 is moved up and down so as to match with the limb 101 on the bed or the training table by the elevating means 50 manually or automatically by the same operation as the moving means 30.
Fix the position. The right or left selected limb 101 is mounted on the limb mounting unit 10 by the limb drive mechanism 60.
【００２２】この実施形態によれば、患者が治療または
訓練を行う際、肢体駆動装置１００自体を、手動または
自動による移動手段３０によって所望の場所へ移動させ
ることができ、移動後は固定手段４０によって容易に固
定ができ、ベッド上や訓練台上の患者の肢体に合わせ
て、昇降手段５０を用いて肢体駆動部を昇降させ、肢体
を駆動する際に、肢体の右または左を選択して所望の肢
体を肢体駆動機構６０に装着することができる。即ち、
治療または訓練を行いたい場所へ容易に移動させること
ができ、既存の施設内にあるベッドや椅子など患者の容
態にあった場所で行うことができ、肢体の左右どちらに
も簡単に装着することができる。According to this embodiment, the limb drive device 100 itself can be moved to a desired place by the moving means 30 manually or automatically when the patient performs treatment or training, and the fixing means 40 is moved after the movement. It can be easily fixed by, and according to the limbs of the patient on the bed or the training table, the limb drive unit is moved up and down using the elevating means 50, and when driving the limbs, the right or left of the limbs can be selected. A desired limb can be attached to the limb drive mechanism 60. That is,
It can be easily moved to the place where treatment or training is desired, and it can be performed in the existing facility such as a bed or chair that suits the patient's condition. You can
【００２３】（実施例２）この発明の第２の実施の形態
の肢体駆動装置について図３から図５に基づいて説明す
る。図３は本発明の第２実施形態を示す図であり、図４
は本発明の第２実施形態による左右下肢対応時の形態を
示す図である。また、図５は本発明の第２実施形態によ
る股関節伸展位での膝関節屈曲・伸展の訓練を行う時の
形態を示す図である。すなわち、図３に示す肢体１０１
を保持するための肢体装着部１０と、肢体１０１を任意
に駆動する肢体駆動部１２とによって構成するものであ
る。(Embodiment 2) A limb drive device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a form in which left and right lower limbs are supported according to the second embodiment of the present invention. In addition, FIG. 5 is a view showing a form at the time of performing knee joint flexion / extension training in the hip joint extension position according to the second embodiment of the present invention. That is, the limb 101 shown in FIG.
The limb attachment section 10 for holding the limbs and the limb drive section 12 for arbitrarily driving the limbs 101 are configured.
【００２４】肢体駆動部１２は、肢体装着部１０を矢状
面内における任意の軌道において動作可能とするための
第１アーム２０１と第２アーム２０２と肢体駆動部基部
２０３により構成されるものであり、肢体駆動部基部２
０３内には、第１アーム２０１と第２アーム２０２を駆
動するための例えば交流サーボ電動機等の回転駆動器
（図示しない）、減速機（図示しない）、駆動プーリ
（図示しない）、伝動ベルト（図示しない）、および従
動プーリ（図示しない）が内蔵されている。第１アーム
２０１は、肢体駆動部基部２０３に対して第１アーム回
転中心軸２０４廻りに機械的制約を伴うことなく回動可
能に取り付けられ、第２アーム２０２は、第１アーム２
０１に対して第２アーム回転中心軸２０５廻りに同じく
機械的制約を伴うことなく回動可能に取り付けられてい
る。第２アーム２０２先端には、肢体装着部１０を肢体
装着部回転中心軸２０６廻りに回動可能で、かつ容易に
着脱可能に係合するための着脱ブラケット２０７が設け
られている。一方、肢体装着部１０の両側面には、着脱
ブラケット２０７を介して第２アーム２０２先端と係合
するための着脱シャフト２０８が設けられている。The limb drive section 12 is composed of a first arm 201, a second arm 202 and a limb drive section base 203 for enabling the limb attachment section 10 to move in an arbitrary trajectory in the sagittal plane. Yes, limb drive base 2
In 03, a rotation driver (not shown) such as an AC servomotor for driving the first arm 201 and the second arm 202, a speed reducer (not shown), a drive pulley (not shown), a transmission belt ( (Not shown) and a driven pulley (not shown) are built in. The first arm 201 is rotatably attached to the limb drive section base 203 about the first arm rotation center axis 204 without any mechanical restriction, and the second arm 202 is the first arm 2
No. 01 is mounted so as to be rotatable around the second arm rotation center axis 205 without any mechanical restriction. At the tip of the second arm 202, a detachable bracket 207 for engaging the limb mounting portion 10 around the limb mounting portion rotation center axis 206 and easily detachably mounted is provided. On the other hand, detachable shafts 208 for engaging with the distal ends of the second arms 202 via detachable brackets 207 are provided on both side surfaces of the limb attachment part 10.
【００２５】以上の実施形態による各構成要素の動作を
図４により説明する。すなわち、中央の図４（ｂ）は第
１アーム２０１と第２アーム２０２が中立位置状態の時
を示しており、肢体駆動装置１００の移動・固定時や治
療または訓練のための準備作業時は通常この状態にあ
る。この状態から、治療または訓練する肢体１０１とし
て右下肢を左右選択部（例えば、図１（ｂ）中の操作部
７１上にある）から選択すると、第１アーム２０１と第
２アーム２０２はそれぞれ図４（ａ）に示す姿勢に移動
し、着脱ブラケット２０７に右下肢用の着脱シャフト２
０８を係合することにより肢体装着部１０が固定され
る。他方、治療または訓練する肢体１０１として左下肢
を左右選択部（図示しない）から選択すると、第１アー
ム２０１と第２アーム２０２はそれぞれ図４（ｃ）に示
す姿勢に移動し、着脱ブラケット２０７に左下肢用の着
脱シャフト２０８を係合することにより肢体装着部１０
が固定される。なお、第１アーム２０１と第２アーム２
０２の動作制限を行うためのソフトリミット値も動作制
御部（図示しない）において右下肢または左下肢選択時
に更新・管理される。このように、選択された肢体１０
１に応じて第１アーム２０１と第２アーム２０２が反転
し、その反転に応じて肢体装着部１０を反転させ、着脱
ブラケット２０７と着脱シャフト２０８を係合すること
により、肢体装着部１０と第２アーム２０２が固定され
る。The operation of each component according to the above embodiment will be described with reference to FIG. That is, FIG. 4B at the center shows a state in which the first arm 201 and the second arm 202 are in the neutral position state, and when the limb drive device 100 is moved / fixed or at the time of preparation work for treatment or training. Usually in this state. From this state, when the right lower limb is selected as the limb 101 to be treated or trained from the left / right selection unit (for example, on the operation unit 71 in FIG. 1B), the first arm 201 and the second arm 202 are respectively shown in FIG. 4 (a), the attachment / detachment bracket 207 is attached to the attachment / detachment shaft 2 for the right lower limb.
The limb attachment part 10 is fixed by engaging 08. On the other hand, when the left lower limb is selected as the limb 101 to be treated or trained from the left and right selection units (not shown), the first arm 201 and the second arm 202 move to the postures shown in FIG. By attaching the detachable shaft 208 for the left lower limb, the limb attachment part 10
Is fixed. The first arm 201 and the second arm 2
The soft limit value for limiting the motion of 02 is also updated and managed by the motion control unit (not shown) when the right lower leg or the left lower leg is selected. Thus, the selected limb 10
The first arm 201 and the second arm 202 are inverted according to 1, and the limb attachment part 10 is inverted according to the inversion, and the attachment / detachment bracket 207 and the attachment / detachment shaft 208 are engaged, whereby the limb attachment part 10 and The two arms 202 are fixed.
【００２６】この実施の形態の肢体駆動機構によれば、
治療または訓練したい肢体に応じて、肢体駆動機構部お
よび肢体装着部を反転、固定できるので、右・左の肢体
両方に所望の治療や訓練を容易に行うことができる。ま
た、図５に示すように、第１の実施例における昇降手段
５０により患者の肢体１０１の高さと肢体駆動部１２の
高さを合わせ、病床や訓練室などで使用されているベッ
ドや訓練台の側面にセットし、さらに患者の上体を少し
移動させる。この状態で、機械的制約なしに回動可能な
第１アーム２０１と第２アーム２０２を図示する姿勢に
移動させ、第２アーム２０２先端に係合された肢体装着
部１０に肢体１０１を保持させることにより、肢体を股
関節伸展位に保持した状態で、膝関節の屈曲・伸展の治
療または訓練ができる。According to the limb drive mechanism of this embodiment,
Since the limb drive mechanism section and the limb attachment section can be inverted and fixed according to the limbs to be treated or trained, desired treatment and training can be easily performed on both the right and left limbs. In addition, as shown in FIG. 5, the height of the limb 101 of the patient and the height of the limb drive unit 12 are adjusted by the elevating means 50 in the first embodiment, and the bed or training table used in a hospital bed, a training room, or the like is used. Set it on the side of the patient and move the patient's upper body slightly. In this state, the rotatable first arm 201 and the second arm 202 are moved to the illustrated postures without any mechanical restriction, and the limb attachment part 10 engaged with the tip of the second arm 202 holds the limb 101. As a result, the knee flexion / extension can be treated or trained while the limbs are held in the hip extension position.
【００２７】（実施例３）この発明の第３の実施の形態
の肢体駆動装置について図６に基づいて説明する。図６
は本発明の第３の実施形態を示す図である。すなわち、
図６における固定手段は、固定用スリング４０１と、台
座部２０に設けられたドラム４０２と、その一端に駆動
源となる回転駆動器４０３を減速機（図示しない）、ク
ラッチ（図示しない）、及びトルク検出器（図示しな
い）を介して設け、さらに台座部２０には固定用スリン
グ４０１の一端を係留するためのフック４０４を設ける
ことによって構成するものである。(Embodiment 3) A limb drive device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 6
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. That is,
The fixing means in FIG. 6 includes a fixing sling 401, a drum 402 provided on the pedestal portion 20, and a rotary driver 403 serving as a drive source at one end thereof, a speed reducer (not shown), a clutch (not shown), and It is provided via a torque detector (not shown), and the pedestal portion 20 is further provided with a hook 404 for mooring one end of the fixing sling 401.
【００２８】この実施の形態において、まず、クラッチ
をフリーにした状態でドラム４０２に巻き取られた固定
用スリング４０１を手動で引き出し、既存の施設内にあ
るベッドや椅子の脚部やフレーム４１０を通して、固定
用スリング４０１の一端を台座部２０に設けられたフッ
ク４０４に係留する。この状態から、クラッチを有効に
し、回転駆動器４０３の回転運動を減速機、クラッチを
介して減速・伝達してドラム４０２を回転させ、固定用
スリング４０１を巻き取る。これにより、肢体駆動装置
１００はベッドや椅子などの固定物に固定される。この
とき、トルク検出器の出力信号により回転駆動器４０３
の出力トルクを制御することで、固定時の固定用スリン
グ４０１の張力を一定に保つことができ、安定した固定
状態が確保される。In this embodiment, first, the fixing sling 401 wound around the drum 402 is manually pulled out with the clutch free, and is passed through the leg or frame 410 of the bed or chair in the existing facility. , One end of the fixing sling 401 is anchored to the hook 404 provided on the pedestal portion 20. From this state, the clutch is activated, and the rotary motion of the rotary driver 403 is reduced / transmitted via the speed reducer and the clutch to rotate the drum 402 and wind the fixing sling 401. As a result, the limb drive device 100 is fixed to a fixed object such as a bed or a chair. At this time, the rotation driver 403 is driven by the output signal of the torque detector.
By controlling the output torque of, the tension of the fixing sling 401 at the time of fixing can be kept constant, and a stable fixed state can be secured.
【００２９】この実施の形態によれば、肢体駆動装置を
既存の施設内にあるベッドや椅子などの固定物に固定で
きるので、安定した状態で、しかも場所を選ばず、患者
の容態にあった場所で所望の治療または訓練を行うこと
ができる。According to this embodiment, since the limb drive device can be fixed to a fixed object such as a bed or a chair in the existing facility, the limb drive device is in a stable state and can be selected at any place and is in the condition of the patient. The desired treatment or training can be performed at the location.
【００３０】（実施例４）この発明の第４の実施の形態
の肢体駆動装置について、図７を用いて説明する。尚、
図７は、実施例１の実施形態の肢体駆動装置を示す図１
に請求項４記載の要件を追加した図である。固定手段４
０には、本装置の固定状態を監視する固定状態監視手段
３３０が設けられており、この固定状態監視手段３３０
から固定状態信号が常に肢体駆動電源インタロック回路
１７に送られる。この固定状態信号によって、肢体駆動
制御部７０内の動作制御部１５の駆動用電源はＯＮまた
はＯＦＦされる。即ち、図２記載の固定バー３２０が床
面に向かって張り出されて、４点で肢体駆動装置１００
が固定されている状態では、固定状態監視手段４０１に
より、肢体駆動電源インタロック回路１７を介して、肢
体駆動制御部７０内の動作制御部１５の駆動用電源はＯ
Ｎとなり、ベッド上や訓練台上で治療または訓練ができ
る状態が維持できる。ところが、治療または訓練中に何
等かの要因で固定バー３２０が床面から外れて、肢体駆
動装置１００が不安定な状況になれば、固定状態監視手
段３３０により、肢体駆動電源インタロック回路１７を
介して肢体駆動制御部７０内の動作制御部１５の駆動用
電源は速やかにＯＦＦとなり、治療または訓練中の患者
さんの肢体に無理な負荷なく、肢体駆動装置１００を安
全に停止させることができる。(Embodiment 4) A limb drive device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. still,
7: is a figure which shows the limb drive device of embodiment of Example 1. FIG.
It is the figure which added the requirement of Claim 4 to. Fixing means 4
0 is provided with a fixed state monitoring means 330 for monitoring the fixed state of the present apparatus.
From the fixed state signal is always sent to the limb drive power supply interlock circuit 17. The power supply for driving the motion control unit 15 in the limb drive control unit 70 is turned on or off by this fixed state signal. That is, the fixed bar 320 illustrated in FIG. 2 is projected toward the floor surface, and the limb drive device 100 is provided at four points.
In the state in which is fixed, the fixed state monitoring means 401 causes the driving power supply of the operation control unit 15 in the limb drive control unit 70 to be O through the limb drive power supply interlock circuit 17.
It becomes N, and it is possible to maintain a state where treatment or training can be performed on the bed or on the training table. However, if the fixed bar 320 comes off the floor surface due to some factor during treatment or training and the limb drive device 100 becomes unstable, the fixed state monitoring unit 330 causes the limb drive power supply interlock circuit 17 to operate. The power supply for driving the operation control unit 15 in the limb drive control unit 70 is quickly turned off via the limb drive control unit 70, and the limb drive device 100 can be safely stopped without an unreasonable load on the limbs of the patient undergoing treatment or training. .
【００３１】また、肢体駆動装置１００を設置した際
も、固定バー３２０が床面に向かって張り出されて、４
点で肢体駆動装置１００が確実に固定されていないと肢
体駆動制御部７０内の動作制御部１５の駆動用電源はＯ
Ｎされないように構成されているので、設置時の人為的
なミスも防げる。尚、固定状態監視手段３３０は、接触
または非接触式のセンサで構成されており、固定バー３
２０と床面との接触状態を監視する機能を有するもので
ある。また、肢体駆動電源インタロック回路１７は、固
定状態監視手段３３０から入信される信号が何等かの要
因でチャタリングしても動作制御部１５の駆動用電源が
不用意にＯＮまたはＯＦＦしないように予め設定された
時間経過後にしか作動しないような設定も可能であり、
更には４点の固定バー３２０の内で選択的に３点の固定
状態が維持されていれば、肢体駆動電源インタロック回
路１７からの信号により動作制御部１５の駆動用電源が
ＯＮ状態を維持できるようになっている。Also, when the limb drive device 100 is installed, the fixed bar 320 is projected toward the floor surface, and
If the limb drive device 100 is not securely fixed at the point, the driving power source of the operation control unit 15 in the limb drive control unit 70 is O.
Since it is configured so as not to be turned off, human error during installation can be prevented. The fixed state monitoring means 330 is composed of a contact or non-contact type sensor, and the fixed bar 3
It has a function of monitoring the contact state between the floor 20 and the floor 20. Further, the limb drive power supply interlock circuit 17 prevents the drive power supply of the operation control unit 15 from being turned on or off inadvertently even if the signal received from the fixed state monitoring means 330 chatters for some reason. It is possible to set it to operate only after the set time has passed,
Furthermore, if the fixed state of 3 points is selectively maintained in the 4 fixed bars 320, the drive power source of the operation control section 15 is kept in the ON state by the signal from the limb drive power source interlock circuit 17. You can do it.
【００３２】（実施例５）この発明の第５の実施の形態
の肢体駆動装置について図８と図９に基づいて説明す
る。図８は本発明の第５の実施形態を示す図であり、図
９は第５の実施形態における肢体駆動装置固定時の形態
を示す図である。すなわち、肢体駆動部１２を構成す
る、第１アーム２０１と第２アーム２０２の外周側面に
感圧式などの接触センサ５０１が設けられた構成とする
ものである。この実施の形態において、準備作業時には
図４（ｂ）に示す中立位置にある第１アーム２０１と第
２アーム２０２を、操作部７１（図示しない）からの操
作により、図９に示すような床面あるいはベッド面と水
平となる姿勢に移動させる。なお、このとき肢体駆動機
構部６０は、昇降手段５０により図９（ａ）のようにそ
の上限高さに位置させる。この状態から、操作部７１か
らの操作により昇降手段５０を駆動し、肢体駆動機構部
６０を下降させると、第１アーム２０１または第２アー
ム２０２の外周側面とベッド面との間隔は徐々に減少し
ていき、最後には図９（ｂ）のように接触することとな
る。この接触状態を接触センサ５０１により検出し、接
触センサ５０１からの検出信号を昇降手段制御部（図示
しない）に取り込み、昇降手段５０を停止させる。(Embodiment 5) A limb drive device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a view showing a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view showing a form when the limb drive device is fixed in the fifth embodiment. That is, a pressure sensor type contact sensor 501 is provided on the outer peripheral side surfaces of the first arm 201 and the second arm 202, which form the limb drive unit 12. In this embodiment, at the time of preparatory work, the first arm 201 and the second arm 202 in the neutral position shown in FIG. 4B are operated by an operation unit 71 (not shown) to operate the floor as shown in FIG. Move to a position that is horizontal to the plane or bed. At this time, the limb drive mechanism section 60 is moved to the upper limit height by the elevating means 50 as shown in FIG. 9A. From this state, when the raising / lowering means 50 is driven and the limb drive mechanism portion 60 is lowered by the operation of the operation portion 71, the distance between the outer peripheral side surface of the first arm 201 or the second arm 202 and the bed surface is gradually reduced. Finally, they come into contact as shown in FIG. 9 (b). This contact state is detected by the contact sensor 501, a detection signal from the contact sensor 501 is fetched into an elevating means controller (not shown), and the elevating means 50 is stopped.
【００３３】この実施の形態によれば、肢体駆動装置固
定時に肢体駆動機構部６０の高さを既存の施設内にある
ベッドなどの固定物の高さに合わせる際に、肢体と前記
肢体駆動機構部６０の相対位置関係を適切に調整するこ
とができるので、所望の治療や訓練を容易に行うことが
できる。また、この接触センサ５０１により、治療時ま
たは準備作業時などに肢体駆動機構部６０が動作する際
に、第１アーム２０１と第２アーム２０２との間で予期
せずに生じることが想定される、患者の健側の肢体や操
作者となる看護婦や理学療法士などの肢体、および患者
周辺の他の治療機器などの挟み込み状態を検出し、その
検出信号を肢体駆動制御部７０の動作制御部１５に取り
込むことで、肢体駆動機構部６０を停止させ、肢体の挟
み込みや他の治療機器の損傷を回避することもできる。According to this embodiment, when the height of the limb drive mechanism unit 60 is adjusted to the height of a fixed object such as a bed in an existing facility when the limb drive apparatus is fixed, the limbs and the limb drive mechanism are adjusted. Since the relative positional relationship of the parts 60 can be adjusted appropriately, desired treatment and training can be performed easily. Further, it is assumed that the contact sensor 501 unexpectedly occurs between the first arm 201 and the second arm 202 when the limb drive mechanism section 60 operates during treatment or preparation work. Detects the pinched state of the patient's limb on the healthy side, the limb of a nurse or a physiotherapist who is the operator, and other treatment equipment around the patient, and controls the movement of the limb drive control unit 70 based on the detection signal. By taking in the part 15, the limb drive mechanism part 60 can be stopped, and pinching of the limb and damage to other therapeutic devices can be avoided.
【００３４】（実施例６）この発明の第６の実施の形態
の肢体駆動装置について説明する。肢体駆動装置に関す
る概念図、及び一態様を示す斜視図は、図１記載とほぼ
同じであるが、肢体駆動制御部７０の軌道生成部１４、
動作制御部１５において新たな処理が付加されること
で、実現している。具体的な処理について、図１０に示
す。軌道生成部にて、左右選択部１６、及び動作条件入
力部１３にて、治療または訓練を行う患者名と、右・左
の脚指定と、脚長さが与えられると、これらの条件を基
に、自動的に軌道生成部１４にて、肢体が肢体装着部に
装着できる脚取付位置である脚・足首の目標位置・姿勢
まで動作する軌道を生成し、その軌道情報に基づき、動
作制御部１５にて生成された軌道指令を肢体駆動部１２
に内蔵された図示しないアクチュエータに指令すること
により、図示しない減速機を介してアーム１１が運動
し、肢体が前記肢体装着部１０に装着できる脚取付位置
まで図１１（ａ）に示したアーム姿勢・位置から、
（ｂ）に示したアーム姿勢・位置へ動作する。尚、前述
の動作を行う前には、肢体駆動装置１００は、昇降手段
５０によって、ベッドや訓練台上の肢体１０１に合わせ
るように肢体駆動部１２は昇降・下降された状態になっ
ている。(Embodiment 6) A limb drive device according to a sixth embodiment of the present invention will be described. A conceptual diagram relating to the limb drive device and a perspective view showing one aspect are almost the same as those shown in FIG. 1, but the trajectory generation unit 14 of the limb drive control unit 70,
This is realized by adding new processing in the operation control unit 15. Specific processing is shown in FIG. In the trajectory generation unit, when the patient name to be treated or trained, the right / left leg designation, and the leg length are given in the left / right selection unit 16 and the motion condition input unit 13, based on these conditions, The trajectory generation unit 14 automatically generates a trajectory that moves the limb to the target position / posture of the leg / ankle that is the leg attachment position that can be attached to the limb attachment unit, and based on the trajectory information, the motion control unit 15 The orbit command generated by
11A to the leg attachment position where the limb can be attached to the limb attachment part 10 by commanding an actuator (not shown) built in the arm 11 via a speed reducer (not shown). ·From position,
It moves to the arm posture / position shown in (b). Before performing the above-described operation, the limb drive device 100 is in a state in which the limb drive unit 12 is moved up and down by the elevating means 50 so as to match the limb 101 on the bed or the training table.
【００３５】（その他の応用例）肢体駆動機構部６０の
アーム部１１を３自由度以上とし、アーム部の１自由度
を昇降手段に使用することも、上記実施例に示した目的
を達成することができる。(Other applications) The arm 11 of the limb drive mechanism 60 may have three or more degrees of freedom, and one degree of freedom of the arm may be used for the elevating means to achieve the object shown in the above embodiment. be able to.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載の肢体
駆動装置によれば、患者が治療または訓練を行う際、肢
体駆動装置自体を、手動または電動による移動手段によ
って所望の場所へ移動させることができ、移動後は固定
手段によって容易に固定ができ、ベッド上や訓練台上の
患者の肢体に合わせて、昇降手段を用いて肢体駆動部を
昇降させ、肢体を駆動する際に、肢体の右または左を選
択して所望の肢体を肢体駆動機構に装着することができ
る。即ち、治療または訓練を行いたい場所へ容易に移動
させることができ、既存の施設内にあるベッドや椅子な
ど患者さんの容態にあった場所で行うことができ、肢体
の左右どちらにも簡単に装着することができる。請求項
２記載の肢体駆動装置によれば、装着したい肢体に応じ
て、肢体駆動機構部および肢体装着部が反転し、固定で
きるので、右・左の肢体両方に所望の治療や訓練を容易
に行うことができる。また、肢体を股関節伸展位に保持
した状態で、膝関節の屈曲・伸展の治療または訓練もで
きる。請求項３記載の肢体駆動装置によれば、既存の施
設内にあるベッドや椅子などの固定物に固定できるの
で、安定した状態で、しかも場所を選ばず、患者さんの
容態にあった場所で所望の治療または訓練を行うことが
できる。請求項４記載の肢体駆動装置によれば、前記肢
体駆動装置と治療または訓練する場の床面との固定状態
が監視でき、仮に固定状態が何等かの要因で解除されて
も、前記肢体駆動制御部の電源をＯＮまたはＯＦＦする
肢体駆動電源インタロック回路が働き、前記肢体駆動部
の電源がＯＦＦされるので、患者の肢体への悪影響を及
ぼすことなく、所望の治療または訓練を安全に行うこと
ができる。特に、本肢体駆動装置は、移動が容易で、様
々な施設内で治療、または訓練ができるため、本肢体駆
動装置の床面との固定状態が安全上・機能上重要となる
が、これらも何等問題なく、所望の治療または訓練を実
現することができる。請求項５記載の肢体駆動装置によ
れば、肢体駆動装置固定時に肢体駆動機構部の高さを既
存の施設内にあるベッドなどの固定物の高さに合わせる
際に、肢体と前記肢体駆動機構部の相対位置関係を適切
に調整することができるので、所望の治療や訓練を容易
に行うことができる。また、治療時または準備作業時な
どに肢体駆動機構部が動作する際に、第１アームと第２
アームとの間で予期せずに生じることが想定される、肢
体の挟み込みや他の治療機器の損傷を回避することもで
きる。請求項６記載の肢体駆動装置によれば、予め入力
された患者名、治療または訓練を行う右・左の脚指定
と、脚長さを基に、本装置の中心位置から下肢装着部ま
での距離を求め、アームが移動し、下肢装着部が患者の
脚近傍の脚取付位置まで移動するので、患者の大腿部の
大転子部等の特定部位を見つける必要もなく、ベッドま
たは訓練台上の患者をできるだけ動かすことなく、肢体
駆動装置を用いて治療、または訓練を行うことができ
る。As described above, according to the limb drive device of the first aspect, when the patient performs treatment or training, the limb drive device itself is moved to a desired place by manual or electric movement means. After moving, it can be easily fixed by the fixing means, according to the limbs of the patient on the bed or the training table, when the limb drive unit is moved up and down using the lifting means to drive the limbs, The desired limb can be attached to the limb drive mechanism by selecting right or left of the limb. That is, it can be easily moved to the place where treatment or training is desired, and it can be done in a place that suits the patient's condition such as a bed or chair in the existing facility, and it can be easily placed on either side of the limb. Can be installed. According to the limb drive device of claim 2, the limb drive mechanism section and the limb attachment section can be reversed and fixed according to the limb to be worn, so that desired treatment and training can be easily performed on both the right and left limbs. It can be carried out. Further, it is possible to treat or train flexion / extension of the knee joint with the limbs held in the hip extension position. According to the limb drive device of claim 3, since it can be fixed to a fixed object such as a bed or a chair in an existing facility, it can be stably placed in any place and in a place suitable for the patient. The desired treatment or training can be provided. According to the limb drive device of claim 4, it is possible to monitor the fixed state of the limb drive device and the floor surface of the place for treatment or training, and even if the fixed state is released due to some factor, the limb drive The limb drive power supply interlock circuit that turns on or off the power of the control unit operates, and the power of the limb drive unit is turned off, so that desired treatment or training can be safely performed without adversely affecting the limbs of the patient. be able to. In particular, since the limb drive device is easy to move and can be treated or trained in various facilities, it is important for safety and function that the limb drive device is fixed to the floor surface. The desired treatment or training can be achieved without any problems. According to the limb drive device of claim 5, when the height of the limb drive mechanism unit is adjusted to the height of a fixed object such as a bed in an existing facility when the limb drive device is fixed, the limb body and the limb drive mechanism. Since the relative positional relationship of the parts can be adjusted appropriately, desired treatment and training can be easily performed. Further, when the limb drive mechanism unit operates during treatment or preparation work, the first arm and the second arm
It is also possible to avoid pinching of the limb or damage to other treatment equipment, which is expected to occur unexpectedly with the arm. According to the limb drive device of claim 6, the distance from the central position of the device to the lower limb attachment part is based on the patient name, the right / left leg designation for treatment or training, and the leg length which are input in advance. As the arm moves, the lower limb attachment part moves to the leg attachment position near the patient's leg, so there is no need to find a specific site such as the greater trochanter of the patient's thigh, The patient can be treated or trained by using the limb drive device without moving as much as possible.
【図１】本発明の第１の実施形態の肢体駆動装置を示す
図であり、（ａ）が概念図、（ｂ）が一態様を示す斜視
図である。FIG. 1 is a diagram showing a limb drive device according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a conceptual diagram and (b) is a perspective view showing one aspect.
【図２】本発明の第１の実施携帯の肢体駆動装置におけ
る移動手段、固定手段を示す図であり、（ａ）が上方か
ら見た図、（ｂ）が側面図である。2A and 2B are diagrams showing a moving means and a fixing means in the limb drive device of the first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a side view.
【図３】本発明の第２の実施形態の肢体駆動装置を示す
図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が右側面図である。FIG. 3 is a diagram showing a limb drive device according to a second embodiment of the present invention, in which (a) is a front view and (b) is a right side view.
【図４】本発明の第２の実施形態の肢体駆動装置による
左右下肢対応時の形態を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the form when the left and right lower limbs are supported by the limb drive device according to the second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２の実施形態の肢体駆動装置による
股関節伸展位での膝関節屈曲・伸展の訓練を行う時の形
態を示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が右側面図
である。5A and 5B are diagrams showing a configuration when training of flexion / extension of the knee joint in the hip extension position by the limb drive device according to the second embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a front view and FIG. Is a right side view.
【図６】本発明の第３の実施形態の肢体駆動装置を示す
図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が右側面図である。FIG. 6 is a diagram showing a limb drive device according to a third embodiment of the present invention, in which (a) is a front view and (b) is a right side view.
【図７】本発明の第４の実施形態の肢体駆動装置を示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing a limb drive device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第５の実施形態の肢体駆動装置を示す
図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が右側面図である。FIG. 8 is a diagram showing a limb drive device according to a fifth embodiment of the present invention, in which (a) is a front view and (b) is a right side view.
【図９】本発明の第５の実施形態の肢体駆動装置による
肢体駆動装置固定時の形態を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing a form when a limb drive device is fixed by a limb drive device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第６の実施形態の肢体駆動装置を示
す図であり、（ａ）が動作制御部、及び軌道生成部の処
理ブロック図である。FIG. 10 is a diagram showing a limb drive device according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 10A is a processing block diagram of a motion control unit and a trajectory generation unit.
【図１１】本発明の第６の実施形態の肢体駆動装置を示
す図であり、（ａ）が収納時のアーム姿勢・位置状態、
（ｂ）脚取付位置へ動作した際のアーム姿勢・位置状態
を示す側面図である。FIG. 11 is a diagram showing a limb drive device according to a sixth embodiment of the present invention, in which (a) is an arm posture / position state during storage,
(B) It is a side view which shows an arm posture and a position state at the time of moving to a leg attachment position.
１００： 肢体駆動装置 １０１： 肢体 １０： 肢体装着部 １１：アーム １２：肢体駆動部 １３：動作条件入力部 １４：軌道生成部 １５：動作制御部 １６：左右選択部 １７：肢体駆動電源インタロック回路 ２０：台座部 ３０：移動手段 ４０：固定手段 ５０：昇降手段 ６０：肢体駆動機構部 ７０：肢体駆動制御部 ７１：操作部 ２０１：第１アーム ２０２：第２アーム ２０３：肢体駆動部基部 ２０４：第１アーム回転中心軸 ２０５：第２アーム回転中心軸 ２０６：肢体装着部回転中心軸 ２０７：着脱ブラケット ２０８：着脱シャフト ３０１：脚部 ３１０：脚部車輪 ３２０：固定バー ３３０：固定状態監視手段 ４０１：固定用スリング ４０２：ドラム ４０３：回転駆動器 ４０４：フック ４１０：フレーム ５０１：接触センサ 100: Limb drive device 101: Limb 10: Limb attachment part 11: Arm 12: Limb drive unit 13: Operating condition input section 14: Orbit generator 15: Motion control unit 16: Left and right selection section 17: Limb drive power supply interlock circuit 20: Pedestal 30: Transportation 40: fixing means 50: Lifting means 60: Limb drive mechanism section 70: Limb drive control unit 71: Operation unit 201: First arm 202: Second arm 203: limb drive base 204: 1st arm rotation center axis 205: central axis of rotation of the second arm 206: Rotation center axis of limb attachment part 207: Detachable bracket 208: Detachable shaft 301: Leg 310: leg wheels 320: Fixed bar 330: Fixed state monitoring means 401: Sling for fixing 402: Drum 403: rotary drive 404: Hook 410: frame 501: Touch sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 正志 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masashi Kondo 2-1, Kurosaki Shiroishi, Hachiman Nishi-ku, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture Yasukawa Electric Co., Ltd.
Claims (6)
部（１２）と前記肢体駆動部（１２）を支持する台座部
（２０）から構成される肢体駆動装置（１００）におい
て、 前記肢体駆動部（１２）は治療または訓練を行う肢体
（１０１）に装着する肢体装着部（１０）と前記肢体装
着部（１０）を動作させる少なくとも２自由度を有する
アーム（１１）とにより構成される肢体駆動機構部（６
０）と、 前記肢体駆動機構部（６０）を制御する肢体駆動制御部
（７０）からなり、 前記肢体駆動制御部（７０）は、前記肢体を駆動するた
めの動作条件を入力する動作条件入力部（１３）と、入
力された動作条件に従い前記肢体の軌道情報を生成する
軌道生成部（１４）と、生成された軌道情報に基づき軌
道指令を指令する動作制御部（１５）と、前記肢体（１
０１）の左右いずれかの肢体を選択する左右選択部（１
６）とを有し、 前記台座部（２０）は、前記肢体駆動装置自体を移動さ
せるため移動手段（３０）と、前記移動手段によって移
動させた後、前記肢体駆動装置（１００）自体を固定す
るための固定手段（４０）と、前記肢体駆動部（１２）
を昇降するための昇降手段（５０）とを有することを特
徴とする肢体駆動装置。1. A limb drive device (100) comprising a limb drive section (12) for arbitrarily driving a limb body (101) and a pedestal section (20) for supporting the limb drive section (12), wherein the limb body The driving part (12) is composed of a limb mounting part (10) mounted on a limb (101) to be treated or trained, and an arm (11) having at least two degrees of freedom for operating the limb mounting part (10). Limb drive mechanism (6
0) and a limb drive control section (70) for controlling the limb drive mechanism section (60), and the limb drive control section (70) inputs an operation condition for inputting an operation condition for driving the limb. A section (13), a trajectory generation section (14) that generates trajectory information of the limb according to input motion conditions, a motion control section (15) that issues a trajectory command based on the generated trajectory information, and the limb. (1
01) left / right selection section (1
6), and the pedestal part (20) fixes the limb drive device (100) itself after the movement means (30) for moving the limb drive device itself and the movement means. Fixing means (40) for moving the limb drive section (12)
A limb drive device comprising: an elevating means (50) for elevating and lowering.
の指示に応じて、前記肢体駆動機構部（６０）は、治療
または訓練する場にあるベッドなどの固定物の上に乗っ
た患者の肢体に対応して、前記肢体駆動部（１２）の前
記アーム（１１）が反転し、その反転に応じて前記肢体
装着部（１０）が反転し、前記肢体装着部（１０）と前
記アーム（１１）が固定できることを特徴とする請求項
１記載の肢体駆動装置。2. The limb drive mechanism section (60) is placed on a fixed object such as a bed in a place for treatment or training in response to either the left or right instruction to the left and right selection section (16). Corresponding to the limb of the patient, the arm (11) of the limb drive section (12) is inverted, and the limb attachment section (10) is inverted in accordance with the inversion, and the limb attachment section (10) and the 2. Limb drive according to claim 1, characterized in that the arm (11) can be fixed.
（１２）が装備されている前記台座部（２０）が治療ま
たは訓練する場にあるベッドなどの固定物に固定できる
構造を有していることを特徴とする請求項１または２記
載の肢体駆動装置。3. The fixing means (40) has a structure such that the pedestal part (20) equipped with the limb drive part (12) can be fixed to a fixed object such as a bed in a place for treatment or training. The limb drive device according to claim 1 or 2, wherein
する場の床面と前記肢体駆動装置自体との固定状態を監
視する固定状態監視手段（３３０）を有し、 前記肢体駆動制御部（７０）は、前記固定状態監視手段
（３３０）から出力される固定状態により前記肢体駆動
部の電源を投入または遮断する肢体駆動電源インタロッ
ク回路（１７）を有することを特徴とする請求項１乃至
３記載の肢体駆動装置。4. The fixing means (40) has a fixing state monitoring means (330) for monitoring a fixing state between a floor surface of a place for treatment or training and the limb drive device itself, and the limb drive control section. The (70) has a limb drive power supply interlock circuit (17) for turning on or off the power of the limb drive section according to the fixed state output from the fixed state monitoring means (330). The limb drive device according to any one of claims 1 to 3.
サ（５０１）を有し、 前記接触センサ（５０１）からの出力信号により昇降手
段（５０）を制御することを特徴とする請求項１乃至４
記載の肢体駆動装置。5. The arm (11) has a contact sensor (501) on an outer peripheral surface thereof, and controls an elevating means (50) by an output signal from the contact sensor (501). 1 to 4
The limb drive device described.
部（１６）で選択された肢体の情報と前記動作条件入力
部（１３）に入力された動作条件とに基づいて前記肢体
装着部（１０）が前記肢体（１０１）を装着できる肢体
取付位置まで動作する肢体取付軌道を生成し、 前記動作制御部（１５）は、前記肢体取付軌道に基づい
て動作指令を指令し、 前記肢体駆動機構部（６０）は、前記動作指令に基づい
て前記アーム（１１）を前記肢体取付位置まで駆動する
ことを特徴とする請求項１乃至５記載の肢体駆動装置。6. The orbit generating unit (14) wears the limb based on the information of the limbs selected by the left and right selection unit (16) and the motion condition input to the motion condition input unit (13). The section (10) generates a limb attachment trajectory that moves to a limb attachment position where the limb (101) can be attached, and the operation control section (15) issues an operation command based on the limb attachment trajectory. The limb drive device according to any one of claims 1 to 5, wherein the drive mechanism section (60) drives the arm (11) to the limb attachment position based on the operation command.
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