JP2005137393A - 立位練習器 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行障害者がリハビリを行うときに立位練習中の各種データを記録し、練習状況を定量的に把握するとともに、１歩踏み出しの練習をすることができる立位練習器を提供すること。
【解決手段】立位でつかまる支持棒１を支柱２により支持せしめた立位練習器において、支柱２に加えられた力を検出する支柱力検出装置３と、左右の踏面４ａ、４ｂに加えられた力をそれぞれ検出する床反力検出装置４と、支柱力検出装置３及び床反力検出装置４の出力を同期演算する演算装置５と、演算結果を表示する表示装置６と、演算結果を記録する記憶装置（図示省略）を備え、前記床反力検出装置４の踏面４ａ、４ｂを、足踏み位置Ａ１、Ａ２前方の踏み出し位置Ａ３、Ａ４に設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、歩行機能のリハビリに使用して好適な立位練習器に関し、特に、体幹の重心移動や左右の加重バランスの練習、１歩踏み出しの練習をすることができる立位練習器に関するものである。

立位練習は、脳卒中麻痺患者や下肢関節症患者が歩行機能を再獲得するためのリハビリの初期段階に行われる。
このリハビリ治療方法として、理学療法士が徒手で患者を体重計などの上に立位をとらせて、患足と健足の荷重分担を繰返し教育したり、体幹の重心移動の練習や１歩踏出しの練習を行うことにより、立ちあがりと歩行の再教育を行っている。

しかしながら、従来の徒手による治療においては、理学療法士の体力的負担が大きくまた測定をしながらの治療となるため測定と記録の処理に時間がかかる、また重心移動や左右の荷重分担の状態が患者に認識されにくい、理学療法士の経験によるところが大きく定量的に練習状況の把握ができにくいなどの問題があった。

本発明は、上記従来の立位練習器が有する問題点に鑑み、歩行障害者がリハビリを行うときに立位練習中の各種データを記録し、練習状況を定量的に把握するとともに、１歩踏み出しの練習をすることができる立位練習器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の立位練習器は、立位でつかまる支持棒を支柱により支持せしめた立位練習器において、支柱に加えられた力を検出する支柱力検出装置と、左右の踏面に加えられた力をそれぞれ検出する床反力検出装置と、支柱力検出装置及び床反力検出装置の出力を同期演算する演算装置と、演算結果を表示する表示装置と、演算結果を記録する記憶装置を備え、前記床反力検出装置の踏面を、足踏み位置前方の踏み出し位置に設けたことを特徴とする。

この場合において、前記踏面を、足踏み位置と踏み出し位置とに各々独立して設けることができる。

また、前記踏面を、足踏み位置から踏み出し位置まで連続して設けることができる。

また、足踏み位置の踏面を、踏み出し位置に移動可能に設けることができる。

また、右又は左の踏み出し位置に設けた踏面を、逆の踏み出し位置に移動可能に設けることができる。

本発明の立位練習器によれば、立位でつかまる支持棒を支柱により支持せしめた立位練習器において、支柱に加えられた力を検出する支柱力検出装置と、左右の踏面に加えられた力をそれぞれ検出する床反力検出装置と、支柱力検出装置及び床反力検出装置の出力を同期演算する演算装置と、演算結果を表示する表示装置と、演算結果を記録する記憶装置を備え、前記床反力検出装置の踏面を、足踏み位置前方の踏み出し位置に設けることから、立位練習中に上肢により支持棒にかけた力と下肢により床に加えられた力を、同期させた状態で表示装置に表示して記録することができ、これにより、過去のデータとの比較等によって立位練習の進捗状況や回復度などを定量的に把握できるとともに、これらのデータを活用することにより医師や理学療法士が患者の立位練習を効果的に短期間で実現することができる。
そして、床反力検出装置の踏面を、足踏み位置前方の踏み出し位置に設けることから、足踏み練習だけでなく、１歩踏み出す練習をすることができ、この１歩踏み出し練習においても、上肢により支持棒にかけた力と下肢により床に加えられた力を、同期させた状態で表示装置に表示して記録することができ、これにより、過去のデータとの比較等によって立位練習の進捗状況や回復度などを定量的に把握できるとともに、これらのデータを活用することにより医師や理学療法士が患者の立位練習を効果的に短期間で実現することができる。

この場合、前記踏面を、足踏み位置と踏み出し位置とに各々独立して設けることにより、足踏み練習と踏み出し練習を同時に行うことができる。

また、前記踏面を、足踏み位置から踏み出し位置まで連続して設けることにより、足踏み練習と踏み出し練習を同時に行うことができる。

また、足踏み位置の踏面を、踏み出し位置に移動可能に設けることにより、足踏み練習と踏み出し練習を切り替えて行うことができる。

また、右又は左の踏み出し位置に設けた踏面を、逆の踏み出し位置に移動可能に設けることにより、足踏み練習を行いながら、踏み出し練習を左右で切り替えて行うことができる。

以下、本発明の立位練習器の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３に、本発明の立位練習器の一実施例を示す。
この立位練習器は、立位でつかまる支持棒１を支柱２により支持せしめた立位練習器において、支柱２に加えられた力を検出する支柱力検出装置３と、左右の踏面４ａ、４ｂに加えられた力をそれぞれ検出する床反力検出装置４と、支柱力検出装置３及び床反力検出装置４の出力を同期演算する演算装置５と、演算結果を表示する表示装置６と、演算結果を記録する演算装置５に内蔵した記憶装置を備え、前記床反力検出装置４の踏面４ａ、４ｂを、足踏み位置Ａ１、Ａ２前方の踏み出し位置Ａ３、Ａ４に設けている。

支柱２は、その上部に支持棒１を略平行に固定し、また、支持棒固定装置２１により支持棒１の地上からの高さを練習者の体格に合わせて調節できるように構成されている。
支柱力検出装置３は、２本の支柱２の一部にそれぞれ配設されたロードセル等からなり、各支柱２にかかった力を電気信号に変換し、その信号を演算装置５に送出する。

床反力検出装置４は、ベース７の一部に配設された左右一対の床反力計からなり、踏面４ａ、４ｂにかかった力を電気信号に変換するロードセル等がそれぞれ配設されるとともに、ロードセルの信号は演算装置５に導かれている。
床反力検出装置４とベース７とは、通常時は略同一平面を形成しており、これにより、立位練習者１は、違和感なく支持棒１に頼りながら床反力検出装置４の上に立位することができる。
なお、ベース４には、キャスター８が下方に出没可能に設けられており、立位練習器はこのキャスター８によりベース４単位で容易に移動することができる。

また、床反力検出装置４の踏面４ａ、４ｂは、図３（ａ）に示すように、足踏み位置Ａ１、Ａ２から踏み出し位置Ａ３、Ａ４まで連続して設けられており、これにより、足踏み位置Ａ１、Ａ２での練習と踏み出し位置Ａ３、Ａ４での練習を同時に行えるようになっている。
この場合、図３（ｂ）に示すように、前記踏面４ａ、４ｂを、足踏み位置Ａ１、Ａ２と踏み出し位置Ａ３、Ａ４とに各々独立して設けることも可能であり、これにより、足踏み練習と踏み出し練習を同時に行うことができる。また、踏面４ａ、４ｂは、図３（ｃ）に示すように、歩行方向に２以上設けることも可能である。
また、図４（ａ）に示すように、足踏み位置Ａ１、Ａ２の踏面４ａ、４ｂを、踏み出し位置Ａ３、Ａ４に移動可能に設けることにより、足踏み練習と踏み出し練習を切り替えて行うことができる。この場合、ダミープレート９と入れ替えるように構成することにより、床反力検出装置４のコストを低減することができる。
また、図４（ｂ）に示すように、右又は左の踏み出し位置Ａ３、Ａ４に設けた踏面４ａ、４ｂを、逆の踏み出し位置Ａ３、Ａ４に移動可能に設けることにより、足踏み練習を行いながら、踏み出し練習を左右で切り替えて行うことができる。この場合も、踏み出し位置Ａ３、Ａ４でダミープレート９と入れ替えるように構成することにより、床反力検出装置４のコストを低減することができる。
このように、踏面４ａ、４ｂを踏み出し位置Ａ３、Ａ４に設けることにより、図４（ｃ）に示す踏面４ａ、４ｂが足踏み位置Ａ１、Ａ２にしかない従来の床反力検出装置に比べ、足踏み位置Ａ１から踏み出し位置Ａ３、Ａ４又は足踏み位置Ａ２から踏み出し位置Ａ３、Ａ４に１歩踏出しの練習ができる。

演算装置５は、支柱力検出装置３や床反力検出装置４の各出力信号を演算するものであり、本実施例では、力の基準値を入力する手段を設け、この力の基準値と比較しながら前記出力結果を統計処理する統計処理装置と、各検出装置３、４の演算結果を同期するように演算処理する同期演算処理装置と、表示装置６及びデータ記憶装置等とを備えた、例えば、パソコン等により構成されている。
表示装置６は、演算装置５の演算結果や記憶データの表示のほかに、付属の音声出力装置により必要に応じて警告音や音声によるメッセージを出力することができる。

図２に、支柱力検出装置３及び床反力検出装置４と演算装置５との接続を示す。
ＰＨ１は右上肢の上下荷重検出センサ、ＰＨ２は左上肢の上下荷重検出センサ、ＰＨ５は右上肢の左右荷重検出センサ、ＰＨ６は左上肢の左右荷重検出センサ、ＳＬは左下肢の荷重検出センサ、ＳＲは右下肢の荷重検出センサである。
左右の下肢荷重センサＳＬ、ＳＲは、４隅のセンサの出力をそれぞれ演算することにより、左右の足位置と左右の下肢荷重、重心位置を測定することができる。

以下、主な出力画面について説明する。
図５（ａ）に、立位分析表示画面を示す。この画面は上肢、下肢の瞬時荷重の測定値を棒グラフで表示する。またそれぞれの荷重の制限値を体重の「何％」又は「何Ｎ」などと設定、表示するとともに、制限値を実荷重が超えたとき又は不足したときに信号音を発生させることができる。
これによって、練習者は、視覚と聴覚により左右の荷重バランス状態や、治療段階に合せてプログラムされた荷重をかける練習を効果的に行うことができる。

図５（ｂ）に、トレンド分析表示画面を示す。この画面は、上肢と下肢の瞬時荷重の測定値を時間軸にそって折線グラフで表示するとともに、そのままデータ保存することができる。
この画面によって、荷重の時間的変動や周波数、位相が一目で観察することができ、また、データ範囲を指定して、平均荷重や最大荷重、相関関係などの診断の指標となる統計処理を即座にすることができる。
また、過去の保存データとの比較や、グラフの再描画による比較などを容易にすることができる。

かくして、本実施例の立位練習器は、立位でつかまる支持棒１を支柱２により支持せしめた立位練習器において、支柱２に加えられた力を検出する支柱力検出装置３と、左右の踏面４ａ、４ｂに加えられた力をそれぞれ検出する床反力検出装置４と、支柱力検出装置３及び床反力検出装置４の出力を同期演算する演算装置５と、演算結果を表示する表示装置６と、演算結果を記録する記憶装置を備え、前記床反力検出装置４の踏面４ａ、４ｂを、足踏み位置Ａ１、Ａ２前方の踏み出し位置Ａ３、Ａ４に設けることから、立位練習中に上肢により支持棒１にかけた力と下肢により床に加えられた力を、同期させた状態で表示装置６に表示して記録することができ、これにより、過去のデータとの比較等によって立位練習の進捗状況や回復度などを定量的に把握できるとともに、これらのデータを活用することにより医師や理学療法士が患者の立位練習を効果的に短期間で実現することができる。
そして、床反力検出装置４の踏面４ａ、４ｂを、足踏み位置Ａ１、Ａ２前方の踏み出し位置Ａ３、Ａ４に設けることから、足踏み練習だけでなく、１歩踏み出す練習をすることができ、この１歩踏み出し練習においても、上肢により支持棒１にかけた力と下肢により床に加えられた力を、同期させた状態で表示装置６に表示して記録することができ、これにより、過去のデータとの比較等によって立位練習の進捗状況や回復度などを定量的に把握できるとともに、これらのデータを活用することにより医師や理学療法士が患者の立位練習を効果的に短期間で実現することができる。

以上、本発明の立位練習器について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

以上、本発明の立位練習器は、歩行障害者がリハビリを行うときに立位練習中の各種データを記録し、練習状況を定量的に把握するとともに、１歩踏み出しの練習をすることができるという特性を有していることから、整形外科的疾患や中枢疾患などによる歩行障害者などの患者が立ち上がるための練習機や歩行するため下肢への体重部分負荷訓練やバランス訓練をするための練習機として、さらには、車椅子から立ち上がるときの上肢及び下肢荷重の測定や診断のために、また、診断のための測定器や記録装置として使用することができる。

本発明の立位練習器の第１実施例を示す斜視図である。 支柱力検出装置及び床反力検出装置と演算装置との接続を示す説明図である。 同立位練習器の床反力検出装置の踏面を示し、（ａ）は踏面を足踏み位置から踏み出し位置まで連続して設けた平面図、（ｂ）は踏面を足踏み位置と踏み出し位置とに各々独立して設けた平面図、（ｃ）は踏面を歩行方向に３個連設した平面図である。 床反力検出装置の踏面を示し、（ａ）は足踏み位置の踏面を、踏み出し位置に移動可能に設けた平面図、（ｂ）は右又は左の踏み出し位置に設けた踏面を、逆の踏み出し位置に移動可能に設けた平面図、（ｃ）は踏面を足踏み位置にのみ設けた従来の床反力検出装置の平面図である。 表示装置の画面を示し、（ａ）は立位分析表示画面の正面図、（ｂ）はトレンド分析表示画面の正面図である。

符号の説明

１ 支持棒
２ 支柱
２１ 支持棒固定装置
３ 支柱力検出装置
４ 床反力検出装置
４ａ 踏面
４ｂ 踏面
５ 演算装置
６ 表示装置
７ ベース
８ キャスター
９ ダミープレート
Ａ１、Ａ２ 足踏み位置
Ａ３、Ａ４ 踏み出し位置

Claims (5)

1. 立位でつかまる支持棒を支柱により支持せしめた立位練習器において、支柱に加えられた力を検出する支柱力検出装置と、左右の踏面に加えられた力をそれぞれ検出する床反力検出装置と、支柱力検出装置及び床反力検出装置の出力を同期演算する演算装置と、演算結果を表示する表示装置と、演算結果を記録する記憶装置を備え、前記床反力検出装置の踏面を、足踏み位置前方の踏み出し位置に設けたことを特徴とする立位練習器。
2. 前記踏面を、足踏み位置と踏み出し位置とに各々独立して設けたことを特徴とする請求項１記載の立位練習器。
3. 前記踏面を、足踏み位置から踏み出し位置まで連続して設けたことを特徴とする請求項１記載の立位練習器。
4. 足踏み位置の踏面を、踏み出し位置に移動可能に設けたことを特徴とする請求項１記載の立位練習器。
5. 右又は左の踏み出し位置に設けた踏面を、逆の踏み出し位置に移動可能に設けたことを特徴とする請求項１記載の立位練習器。

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