JP2003325598A - 運動療法装置の安全装置 - Google Patents
運動療法装置の安全装置Info
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Abstract
できる運動療法装置の安全装置を提供すること。 【解決手段】 装置本体17と、装置本体17に回転可
能に保持された第一の本体固定部1と、第一の本体固定
部1に固定された第一のベルト固定部2と、第一のベル
ト固定部2に一端を固定されたベルト3と、ベルト3の
他端を固定する第二のベルト固定部4と、装置本体17
に回転可能に保持され、第二のベルト固定部4を固定す
る第二の本体固定部5とを有し、第二の本体固定部5と
第二のベルト固定部4とを着脱可能とするとともに、そ
の着脱状態を検出する手段を有し、第一の本体固定部1
と前記第二の本体固定部5との距離に応じてベルト3の
長さを調整するベルト調整手段を有する運動療法装置の
安全装置。
Description
安全装置に関するものである。
ームで人の下肢を保持して他動運動させ、運動療法を行
う運動療法装置が使用されている。下肢の運動療法装置
においては、リハビリテーションの効果を上げるため、
患者の下肢の長さに適合した動作を行うことと、アーム
が暴走した際に患者に危害を加えないことが重要であ
る。
報記載のリハビリ用機器においては、患者の足が踏み板
に固定されており、万が一リハビリ用機器の駆動装置が
暴走して急激な動作を行った場合、患者の股や膝の関節
や腰椎を痛める可能性がある。
ないようにする代表的な手段としては、ソフトウェアに
よって駆動装置の角度や速度から、下肢保持部の軌道や
移動速度などの作動状況を計算し、正しい動作を行って
いるかどうかを監視することでアームの暴走を防いでい
た。
来の暴走防止手段を説明する。2本のアームで人の下肢
を保持して他動運動させ運動療法を行う、図5の運動療
法装置の場合、アーム30とアーム31の関節角と関節
角速度の情報を演算装置38に送り、下肢の膝32の角
度と角速度を計算する。その下肢の膝32の角度と角速
度を暴走判断部37に送り、逆関節動作になっていると
判断された場合には駆動装置非常停止命令を出すことに
より、駆動装置33を停止させる。
1の関節角情報を演算装置38に送り、大腿保持部34
と下腿保持部35の距離Lとその変化率を計算する。そ
の距離Lと変化率の値を暴走判断部37に送り、患者が
足を伸ばした状態で大腿保持部34と下腿保持部35を
足に取り付けた時の大腿保持部34と下腿保持部35の
図示しない距離L0よりも大きくなったと判断された場
合、または大腿保持部34と下腿保持部35の間の距離
Lが急激に変化し、異常状態になったと判断された場合
には駆動装置33を停止させる方法も用いられている。
の手段においては、CPUやプログラムが暴走したり、
誤って違う患者用のパラメータで運動療法を実行する
等、ソフトウェアが原因で駆動装置が異常な動作をした
場合、ソフトウェアによる暴走防止手段が機能せず、駆
動装置の暴走や異常な動作によって、患者に危害を加え
る危険性があった。この問題に対しては、駆動装置の暴
走や異常動作を、ソフトウェアを仲介せずに検出し、駆
動装置を停止させる方法が有効である。
ェアによらず駆動装置の暴走を感知できる運動療法装置
の安全装置を提供することである。
め、請求項1記載の運動療法装置の安全装置は、少なく
とも1本のアームで人体を保持して他動運動させること
により、運動療法を行う運動療法装置の安全装置であっ
て、装置本体と、前記装置本体に回転可能に保持された
第一の本体固定部と、前記第一の本体固定部に固定され
た第一のベルト固定部と、前記第一のベルト固定部に一
端を固定されたベルトと、前記ベルトの他端を固定する
第二のベルト固定部と、前記装置本体に回転可能に保持
され、前記第二のベルト固定部を固定する第二の本体固
定部とを有し、さらに、前記第二の本体固定部と前記第
二のベルト固定部とを着脱可能とするとともに、その着
脱状態を検出する手段を有し、前記第一の本体固定部と
前記第二の本体固定部との距離に応じて前記ベルトの長
さを調整するベルト調整手段を有するようにするもので
ある。
よれば、前記第一の本体固定部と前記第二の本体固定部
の間を物体が通過しようとした場合、あるいは前記第一
の本体固定部と前記第二の本体固定部の間の距離がベル
トの最大引き出し長よりも大きくなった場合に前記第二
のベルト固定部が前記第二の本体固定部から外れる。前
記第二のベルト固定部と前記第二の本体固定部の着脱状
態は検出可能であるため、前記第一の本体固定部と前記
第二の本体固定部の間を物体が通過しようとしたか、前
記第一の本体固定部と前記第二の本体固定部の間の距離
がベルトの最大引き出し長よりも大きくなったことが検
出される。その検出結果に基づき、運動療法装置の駆動
装置を停止させることができる。
は、請求項1記載の運動療法装置の安全装置において、
前記第一のベルト固定部に、前記ベルトが予め設定され
た値以上の速度で引き出された際に前記ベルト調整手段
からのベルトの繰り出しを停止させる速度監視手段を付
け加えたものである。
よれば、請求項1記載の運動療法装置の安全装置の機能
に加え、前記第一の本体固定部と前記第二の本体固定部
の間の距離が予め設定された値の速度以上で広がった際
に前記ベルト調整手段からのベルトの繰り出しが停止す
ることにより、それ以上前記第一の本体固定部と前記第
二の本体固定部の間の距離が広がると、前記第二のベル
ト固定部が前記第二の本体固定部から外れ、検出され
る。その検出結果に基づき、運動療法装置の駆動装置を
停止させることができる。
は、請求項1または2記載の運動療法装置の安全装置に
おいて、前記第一の本体固定部および前記第二の本体固
定部のうちの少なくとも一方を、患者の体または衣服に
固定するものである。
よれば、本体固定部が患者の体または衣服に固定されて
いるため、本体固定部の患者の体に対する位置が一定と
なるので、患者が常に同じ状態で請求項1または2記載
の運動療法装置の安全装置を使用することができる。ま
た、運動療法装置での患者の入れ替えを効率良く行うこ
とができる。
の安全装置を実施例により説明する。
の安全装置について図1、図2に基づいて説明する。本
実施例は、請求項1記載の内容に相当する。
装置の構成図である。図1において、装置本体17上
で、例えば図5に示した下腿保持部35と大腿保持部3
4のように、お互いの相対的な位置と姿勢が変化する場
所で、かつ運動療法装置が暴走した際にお互いの距離が
一定の距離以上になる場所に第一の本体固定部1と第二
の本体固定部5を回転可能に保持させる。第一の本体固
定部1にベルト巻き取り機構(ベルト調整手段)を持つ
第一のベルト固定部2を固定する。第一のベルト固定部
2にベルト3の一端を固定する。ベルト3の他端は第二
のベルト固定部4に固定する。第二の本体固定部5と第
二のベルト固定部4とを着脱可能とするとともに、その
着脱状態を検出する手段を設ける。前記のベルト巻き取
り機構(ベルト調整手段)は、第一の本体固定部1と第
二の本体固定部5との距離に応じてベルト3の長さを調
整する。
装置を具体化したものである。図2において下腿保持部
35は、図1における装置本体17に相当する。図2に
おいてピン12は図1における第二のベルト固定部4に
相当する。図2において大腿保持部34は図1における
装置本体17に相当する。図2において安全装置本体1
1は第二の本体固定部5と一体とし、図2における安全
装置本体11と第二の本体固定部5の二つを合わせて、
図1の第二の本体固定部5に相当する。
本体11に固定されている。ピン12は、これを安全装
置本体11に抜き差しすることでマイクロスイッチ10
のON/OFFを切り替えることができる。なお本発明では、
マイクロスイッチとピンの組合わせに限らず、光センサ
と遮光器の組合わせなどでもよい。ピン12にはベルト
3の他端が固定されている。ベルト3の一端はベルト巻
き取り機構を持つ第一のベルト固定部2に固定されてお
り、このベルト巻き取り機構によって第一のベルト固定
部2はベルト3を巻き取ることができ、第一の本体固定
部1と第二の本体固定部5との距離に応じてベルト3の
長さを調整することができる。
には図示しない面ファスナーが貼り付けられており、例
えば下腿保持部35と大腿保持部34に固定、離脱させ
ることができる。なお、本発明においては、面ファスナ
ーでの固定、離脱に限らず、磁石や粘着テープなどを用
いて固定、離脱させるようにしてもよい。また、第一の
本体固定部1と第二の本体固定部5は下腿保持部35と
大腿保持部34に対して受動回転対偶であり、自由に回
転することができる。ピン12を安全装置本体11に差
し込み、ベルト3を第一のベルト固定部2から最大引き
出し長さまで引き出し、面ファスナーにより第一の本体
固定部1と第二の本体固定部5をそれぞれ下腿保持部3
5および大腿保持部34に固定する。なお実施例では、
ベルト3を最大引き出し長まで引き出してから固定する
方法としたが、これに限らず、第一の本体固定部1と第
二の本体固定部5を運動療法装置と一体とし、ピンやス
ライダ、面ファスナーなどを用いて最大引き出し長を調
整する機構を持たせてもよい。
体固定部1と第二の本体固定部5間の距離がベルトの最
大引き出し長よりも大きくなると、ピン12が安全装置
本体11から抜け、マイクロスイッチ10がOFFにな
る。マイクロスイッチ10は図示しない非常停止回路に
接続されており、マイクロスイッチ10がOFFになっ
た時運動療法装置は非常停止するものである。
本体固定部5の間を物体が通過しようとした場合および
第一の本体固定部1と第二の本体固定部5の間の距離が
ベルトの最大引き出し長よりも大きくなった場合にピン
12が安全装置本体11から外れる。ピン12と安全装
置本体11の着脱状態は検出可能であるため、第一の本
体固定部1と第二の本体固定部5の間を物体が通過しよ
うとしたか、第一の本体固定部1と第二の本体固定部5
の間の距離がベルトの最大引き出し長よりも大きくなっ
たことが検出される。
と第二の本体固定部5の間を物体が通過しようとした場
合およびソフトウェアの暴走が原因で第一の本体固定部
1と第二の本体固定部5間の距離がベルト3の最大引き
出し長よりも大きくなった場合にピン12が安全装置本
体11から抜けることにより、作動状況が正しくないこ
とが検出され、運動療法装置を停止させ、患者に危害が
加わることを防ぐことができる。また、正常動作時には
第一の本体固定部1と第二の本体固定部5の回転対偶機
構および第一のベルト固定部2のベルト巻き取り機構に
より、ベルト3がたるまないので、運動療法装置や患者
に干渉することがない。
本体17に回転可能に保持された第一の本体固定部1
と、第一の本体固定部1に固定された第一のベルト固定
部2と、第二のベルト固定部4と、装置本体17に回転
保持され、第二のベルト固定部4を固定する第二の本体
固定部5とから構成したが、第一の本体固定部1と第二
の本体固定部5を装置本体17に固定し、第一のベルト
固定部2と第二のベルト固定部4を、それぞれ第一の本
体固定部1と第二の本体固定部5に回転可能に保持する
構成としてもよいし、第一の本体固定部1と前記第一の
ベルト固定部2、前記第二のベルト固定部4と前記第二
の本体固定部5のうちの少なくとも一方を一体としても
よい。
の安全装置について、図3を用いて説明する。本実施例
は、請求項2記載の内容に相当する。図1、図2を用い
て説明した実施例1との相違点は、第一のベルト固定部
2を、ベルトが予め設定された値以上の速度で引き出さ
れた際に、ベルト巻き取り機構からのベルトの繰り出し
を停止させる速度監視手段を持つ第一のベルト固定部に
置き換えた点である。
たものである。
ける装置本体17に相当する。図3においてピン12は
図1における第二のベルト固定部4に相当する。図3に
おいて大腿保持部34は図1における装置本体17に相
当する。図3において安全装置本体11は第二の本体固
定部5と一体とし、図1における安全装置本体11と第
二の本体固定部5の二つを合わせて、図1の第二の本体
固定部5に相当する。
本体11に固定されている。ピン12は、これを安全装
置本体11に抜き差しすることでマイクロスイッチ10
のON/OFFを切り替えることができる。なお本発明では、
マイクロスイッチとピンの組合わせに限らず、光センサ
と遮光器の組合わせなどでもよい。ピン12にはベルト
3の他端が固定されている。ベルト3の一端はベルト巻
き取り機構と、ベルトが予め設定された値以上の速度で
引き出された際に、ベルトの巻かれている軸が回転する
遠心力で、軸からピン42が飛び出し、ベルトケース内
側の爪43に引っかかることにより、巻き取り機構から
のベルトの繰り出しを停止させる速度監視手段とを持つ
第一のベルト固定部2に固定されている。第一のベルト
固定部2は、ベルト巻き取り機構を有することでベルト
3を巻き取ることができ、第一の本体固定部1と第二の
本体固定部5との距離に応じてベルト3の長さを調整す
ることができる。
には図示しない面ファスナーが貼り付けられており、例
えば下腿保持部35と大腿保持部34に固定、離脱させ
ることができる。なお、本発明においては、面ファスナ
ーでの固定、離脱に限らず、磁石や粘着テープなどを用
いて固定、離脱させるようにしてもよい。また、第一の
本体固定部1と第二の本体固定部5は下腿保持部35と
大腿保持部34に対して受動回転対偶であり、自由に回
転することができる。ピン12を安全装置本体11に差
し込み、ベルト3を第一のベルト固定部2から最大引き
出し長さまで引き出し、面ファスナーにより第一の本体
固定部1と第二の本体固定部5をそれぞれ下腿保持部3
5および大腿保持部34に固定する。なお実施例では、
ベルト3を最大引き出し長まで引き出してから固定する
方法としたが、これに限らず、第一の本体固定部1と第
二の本体固定部5を運動療法装置と一体とし、ピンやス
ライダ、面ファスナーなどを用いて最大引き出し長を調
整する機構を持たせてもよい。
体固定部1と第二の本体固定部5の間を物体が通過しよ
うとした場合、第一の本体固定部1と第二の本体固定部
5の間の距離がベルトの最大引き出し長よりも大きくな
った場合およびベルト3が予め設定されたしきい値以上
の速度で引き出された場合に、ピン12が安全装置本体
11から抜け、マイクロスイッチ10がOFFになる。
マイクロスイッチ10は図示しない非常停止回路に接続
されており、マイクロスイッチ10がOFFになった時
運動療法装置は非常停止するものである。
本体固定部5の間を物体が通過しようとした場合、第一
の本体固定部1と第二の本体固定部5の間の距離がベル
トの最大引き出し長よりも大きくなった場合およびベル
ト3が予め設定された値以上の速度で引き出された場合
にピン12が安全装置本体11から外れる。ピン12と
安全装置本体11の着脱状態は検出可能であるため、第
一の本体固定部1と第二の本体固定部5の間を物体が通
過しようとしたか、第一の本体固定部1と第二の本体固
定部5の間の距離がベルトの最大引き出し長よりも大き
くなったか、ベルト3が予め設定された値以上の速度で
引き出されたことが検出される。
が原因で第一の本体固定部1と第二の本体固定部5の間
を物体が通過しようとした場合、第一の本体固定部1と
第二の本体固定部5の間の距離がベルトの最大引き出し
長よりも大きくなった場合およびベルト3が予め設定さ
れたしきい値以上の速度で引き出された場合に、ピン1
2が安全装置本体11から抜けることにより、作動状況
が正しくないことが検出され、運動療法装置を停止さ
せ、患者に危害が加わることを防ぐことができる。ま
た、正常動作時には第一の本体固定部1と第二の本体固
定部5の回転対偶機構および第一のベルト固定部2のベ
ルト巻き取り機構により、ベルト3がたるまないので、
運動療法装置や患者に干渉することがない。
の安全装置について、図4に基づいて説明する。本実施
例は、請求項3記載の内容に相当する。図1、図2を用
いて説明した実施例1、図3を用いて説明した実施例2
との相違点は、第一および第二の本体固定部のうちの少
なくとも一方を患者の体または衣服26に固定するよう
に置き換えた点である。
したものである。第一の本体固定部1を、患者の衣服2
6に縫い込んで固定している。この実施例の安全装置に
よれば、患者は第一の本体固定部1を衣服26に固定し
たまま、運動療法装置への乗り降りや歩行を行うことが
でき、患者が運動療法装置に乗る度に第一の本体固定部
1の固定位置を調整する手間を省くことができる。ま
た、患者の入れ替えにかかる時間を短縮することができ
る。
置の安全装置によれば、ソフトウェアの暴走が原因で運
動療法装置が暴走した場合にも、運動療法装置を停止さ
せ、患者に危害が加わることを防ぐことができる。
よれば、第一の本体固定部と第二の本体固定部の間を物
体が通過しようとしたか、運動療法装置が暴走して第一
の本体固定部と第二の本体固定部の間の距離がベルトの
最大引き出し長よりも大きくなった場合に、患者に危害
が加わることを防ぐことができる。
よれば、第一の本体固定部と第二の本体固定部の間を物
体が通過しようとしたか、運動療法装置が暴走して第一
の本体固定部と第二の本体固定部間の距離がベルトの最
大引き出し長よりも大きくなった場合および、ベルトが
予め設定された値以上の速度で引き出された場合に患者
に危害が加わることを防ぐことができる。
よれば、第一の本体固定部および第二の本体固定部のう
ちの少なくとも一方を、患者の体または衣服に固定した
ままにすることで、患者が運動療法装置に乗る度に各本
体固定部の固定位置を調整する手間を省くことができ
る。また、患者の入れ替えにかかる時間を短縮すること
ができる。
成図。
体的構成図。
体的構成図。
体的構成図。
動療法装置の構成を示す図。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも1本のアームで人体を保持し
て他動運動させることにより、運動療法を行う運動療法
装置の安全装置であって、装置本体と、前記装置本体に
回転可能に保持された第一の本体固定部と、前記第一の
本体固定部に固定された第一のベルト固定部と、前記第
一のベルト固定部に一端を固定されたベルトと、前記ベ
ルトの他端を固定する第二のベルト固定部と、前記装置
本体に回転可能に保持され、前記第二のベルト固定部を
固定する第二の本体固定部とを有し、さらに、前記第二
の本体固定部と前記第二のベルト固定部とを着脱可能と
するとともに、その着脱状態を検出する手段を有し、前
記第一の本体固定部と前記第二の本体固定部との距離に
応じて前記ベルトの長さを調整するベルト調整手段を有
することを特徴とする運動療法装置の安全装置。 - 【請求項2】 前記第一のベルト固定部は、前記ベルト
が予め設定された値以上の速度で引き出された際に前記
ベルト調整手段からのベルトの繰り出しを停止させる速
度監視手段を有することを特徴とする請求項1記載の運
動療法装置の安全装置。 - 【請求項3】 前記第一の本体固定部および前記第二の
本体固定部のうちの少なくとも一方を、患者の体または
衣服に固定したことを特徴とする請求項1または2記載
の運動療法装置の安全装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002133211A JP4120920B2 (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 運動療法装置の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002133211A JP4120920B2 (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 運動療法装置の安全装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003325598A true JP2003325598A (ja) | 2003-11-18 |
JP4120920B2 JP4120920B2 (ja) | 2008-07-16 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP4120920B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007089634A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Casio Comput Co Ltd | 筋力補助装置 |
-
2002
- 2002-05-08 JP JP2002133211A patent/JP4120920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007089634A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Casio Comput Co Ltd | 筋力補助装置 |
JP4645392B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-03-09 | カシオ計算機株式会社 | 筋力補助装置 |
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---|---|
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