JP2007111422A - 椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】 麻痺状態に陥った足関節の拘縮や尖足の予防や運動機能の回復に有効なストレッチ運動を、専門知識を有さない障害者本人や介助者が在宅で日常的に実施することを可能とする椅子を提供する。
【解決手段】 使用者が着座するシートと、シートに着座した使用者の足を載置するフットレストを有する椅子に、フットレストに載置した足が底背屈運動するようにフットレストを駆動するための駆動手段を設ける。具体的には、フットレストをフットレストの基部と先端部の中間において椅子フレームに枢着し、駆動手段がフットレストの基部を上下動させて支軸の周りにフットレストを回動させることで、前記底背屈運動が行われるようにすることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、運動機能障害を有する使用者に他動的な底背屈動作を行わせる機能を備える椅子に関し、特に、上記機能を備える車椅子に関する。

運動機能麻痺者の足関節における機能低下、廃用性変化の抑止は重要であり、不活動状態が継続すると関節拘縮を生じる場合があり、更にそのまま放置すると尖足（つま先が下に垂れ下がった状態）につながるなどの二次障害が発現するリスクを孕んでいる。

本願発明者による運動機能障害に関する研究により、麻痺状態に陥った下肢を受動的に動作させることによって、麻痺筋に反射性筋活動が発現すること（非特許文献１）、さらにこの筋活動に伴って循環亢進が生じること（非特許文献２）が明らかとされている。即ち、運動麻痺を持つ場合、障害者自身の意図に基づく筋収縮、あるいは関節運動は不可能であるが、他動的に麻痺領域を動作させることで、反射性（不随意性）の筋活動を発現させることが可能である。
Kawashima N, Nakazawa K, and Akai M. "Muscle oxygenation of the paralyzed lower limb in spinal cord injured persons" Med Sci & Sport Exerc 37: 915-921, 2005 Kawashima N., Nozaki D., Abe OM., Nakazawa K., and Akai M. "Alternative leg movements contribute to amplify locomotor-like muscle activity in spinal cord injured patients" J Neurophysiol 93: 777-785, 2005

関節拘縮や尖足などの二次障害の防止を目的とするリハビリテーションの手段としては、徒手的なストレッチ運動や装具による足関節底屈防止を挙げることができる。

しかしながら、適切な動作範囲、速度でのストレッチ運動を行うためには専門的な知識が必要であり、障害者や介助者が在宅で日常的に適切なストレッチ運動を行うことは困難である。

また足関節底屈防止のための装具が市販されているが、この装具は単に足の角度を固定することによる静的なストレッチを施すものに過ぎず、また背屈方向への牽引力が弱いなどの理由から十分な底屈防止の効果を得ることはできない。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、足関節に運動機能麻痺を有する障害者の在宅での日常的なリハビリテーションを支援することができる椅子を提供することをその目的とする。

また本発明は、麻痺状態に陥った足関節の拘縮や尖足の予防や運動機能の回復に有効なストレッチ運動を、専門知識を有さない障害者や介助者が在宅で日常的に実施することを可能とする椅子を提供することをもその目的とする。

本発明は、使用者が着座するシートと、
前記シートに着座した使用者の足を載置するフットレストと、
前記フットレストに載置した足を底背屈運動させるように前記フットレストを駆動する駆動手段とを備えることを特徴とする椅子である（請求項１）。

本発明における底背屈運動は、つま先を足の裏の方向に曲げるように下方に移動させた状態（底屈状態）と、つま先を足の甲の方向に曲げるように上方に移動させた状態（背屈状態）とを交互に繰り返す運動であり、このような底背屈運動を麻痺状態に陥った足関節に施すことにより、関節拘縮や尖足などの二次障害を有効に防止することが可能となり、或いは更に、運動機能の回復を達成することが可能となる。

本発明においては、前記フットレストが、前記フットレストの基部と先端部の中間において、椅子フレームに取り付けられた支軸に枢着されており、前記駆動手段が前記基部を上下動させて前記フットレストを前記支軸の周りに回動させることで、前記底背屈運動が実行されるように構成されていることが好ましい（請求項２）。

本発明においては、前記駆動手段による前記フットレストの駆動量及び／又は駆動速度を調整するための制御手段を更に備えることが好ましい。

本発明においては、前記フットレストが左右に２つ取り付けられており、前記駆動手段が前記２つのフットレストを個別に駆動するよう構成されていることが好ましい。

本発明においては、前記駆動手段が、前記２つのフットレストを逆位相で駆動するよう構成されていることが好ましい。

本発明においては、前記フレームに取り付けられた車輪により移動可能とされていることが好ましい。

請求項１の発明によれば、底背屈運動を麻痺状態に陥った足関節に施すことにより、関節拘縮や尖足などの二次障害を有効に防止することが可能となり、或いは運動機能の回復を達成することが可能となる。また本発明では、トレーナーなどによる徒手的な介助なしに足関節への他動的な底背屈運動が施されるものであるために、在宅での日常的なストレッチ運動の実施が可能となる。

疾患に伴う身体機能の低下は、受傷後の慢性的な活動量の低下に起因する部分が大きく、その予防には、病院での処置や先進技術の貢献は比較的効果が少ないことから、障害者又は障害者及び介助者のみにより適切かつ日常的なストレッチ運動を実施可能とした本発明の意義は大きいものと言える。

また本発明では、障害者の病院への依存傾向を緩和させる効果を期待できることから、医療費の削減にも貢献することが可能であり、障害者が自分の好きな時間にストレッチ運動を行うことが可能となることから障害者のＱＯＬ向上にも貢献する効果を期待することができる。

請求項２の発明によれば、簡易な構成で足関節における底背屈運動を実現することが可能となる。

請求項３の発明によれば、ストレッチ運動の多様性を高めることが可能となり、また足関節の麻痺や回復の程度など、個々の障害者の特性に応じた適切なストレッチ運動を施すことが可能となる。

請求項４の発明によれば、ストレッチ運動の多様性を更に高めることが可能となり、また左右の足毎の麻痺や回復の程度に応じて、左右の足それぞれに適合する態様の底背屈運動を施すことが可能となる。

請求項５の発明によれば、歩行リハビリテーションへの導入としてのストレッチ運動を実現することが可能となる。即ち、ヒトの歩行運動は左右逆位相の動作形態をとることなどから、底背屈運動により発生する効果は、左右の足が行う底背屈運動の位相差に大きな相関を有しており、左右の足に逆位相の底背屈運動を行わせることで上記効果の達成が期待できる。

請求項６の発明によれば、足関節に運動機能麻痺を有する障害者が常用する車椅子において関節拘縮や尖足などの二次障害を防止するためのストレッチ運動を施すことが可能となる。車椅子を使用する障害者にとって、車椅子からの移乗は面倒であり、日常的なリハビリテーションを定着させる上では本発明を車椅子に適用することの意義は極めて大きいということができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る車椅子１０を示す斜視説明図である。

図示されるように、車椅子１０は、金属製のパイプをつなぎ合わせて形成されたフレーム１１と、フレーム１１内に装着されるシート１２と、フレーム１１の両側に装着される前輪１３及び後輪１４と、フレーム１１の前部下方に装着された左右一対のフットレスト（足置き）１５と、フットレスト１５を駆動するための駆動装置２０とを備えている。

この車椅子１０は、使用者がフットレスト１５に両足を載置してシート１２に安楽な姿勢で着座できるように構成されており、後輪１４に取り付けられた把持輪１４ａを手で掴んで回転させて使用者自身が車椅子１０を移動させ、或いはフレーム１１後部に取り付けられた取っ手１６により介助者が車椅子１０を移動させることが可能となっている。

図２（ａ）、（ｂ）は、上記駆動装置２０によるフットレスト１５の駆動機構を斜め方向及び側方より示す概念説明図である。

図示されるように、駆動装置２０は、プランジャー２２の出入動作が可能とされた左右一対の直動式アクチュエータ２１（例えば、Diadic Systems製ロッドタイプメカシリンダSCN-010-150-S03）と、各アクチュエータ２１を左右のフットレスト１５に連結する一対の連結部材２３から構成されており、各連結部材２３の一端２３ａはプランジャー２２の先端にボルト等により固定され、他端２３ｂに取り付けられた支軸Ｒ１には、それぞれ左右のフットレスト１５の基部１５ａが回動可能に枢着されている。

一方、フレーム１１の前方下端部には支軸Ｒ２が取り付けられており、フットレスト１５は、基部１５ａと先端部１５ｂの中間における適宜の位置において支軸Ｒ２に回動可能に枢着されている。

従って、直動式アクチュエータ２１のプランジャー２２を出入させることにより左右のフットレスト１５を支軸Ｒ２の周りに回動させることが可能であり、プランジャー２２の展出により先端部１５ｂを上昇させて使用者の足に背屈運動を施し（図２（ｂ）実線参照）、プランジャー２２の収納により先端部１５ｂを下降させて使用者の足に底屈運動を施す（図２（ｂ）破線参照）ことができるようになっている。

また図２（ｂ）に示されるように、アクチュエータ２１には、電源スイッチ３１、パーソナルコンピュータ３２及び変換器３３からなる制御手段３０が取り付けられており、この制御手段３０により両アクチュエータ２１の動作制御が個別に行い得るようになっている。

ここで、パーソナルコンピュータ３２は、各アクチュエータ２１におけるプランジャー２２の出入長や出入速度などを設定するものであり、変換器３３は、パーソナルコンピュータ３２からの制御信号を駆動信号に変換し、ＡＤＰケーブル３４を介して両アクチュエータ２１に伝達するものである。

従って、パーソナルコンピュータ３２への設定により、使用者の足関節の麻痺の程度やストレッチの目的などに応じた適切な速度、振幅で左右のフットレスト１５を回動させ、足関節の適切な底背屈運動を実現することが可能である。

また左右のフットレスト１５は同位相で回動させることも可能であるが、パーソナルコンピュータ３２への設定により、左右のフットレスト１５を異なる位相で回動させることも可能であり、例えば、左右のフットレスト１５を逆位相で回動させ、左右の足に逆位相の（互い違いの）底背屈運動を行わせることで、歩行リハビリテーションへの移行を円滑化効果を期待できるストレッチ運動を施すことも可能である。

なお、パーソナルコンピュータ３２は、一又は複数組の動作シーケンスが設定されたシーケンサに置換することも可能であり、これにより、制御手段３０の小型化を図ることが可能である。

また制御手段３０の一部又は全部をケーシング等に組み込んで、例えば、取っ手１６や肘掛け１７付近に取り付ける等により、使用者又は介助者による駆動手段２０の操作性を高めることができる。

以上、好ましい実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内において種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態では、障害者が常用する車椅子に本発明を適用する場合を例として説明したが、本発明は車椅子以外の任意の椅子に適用することも可能である。

また本発明は、麻痺状態の足関節に底背屈運動を施す以外の目的に使用することも可能である。即ち、本発明により施される足関節の底背屈運動は、健常者における長期フライト中のエコノミークラス症候群の防止にも高い効果を有するものであり、本発明を旅客気や客車の座席に適用することが可能である。

また上記実施形態では、フットレストを駆動するための動力源として直動式アクチュエータを使用する場合を例として説明したが、フットレストを駆動するための動力源には電磁式モーターなど、足関節に底背屈運動を施す態様でフットレストを駆動することができる他の任意の動力を使用することが可能である。

その他、上記実施形態におけるフットレストの形態やフットレストと直動式アクチュエータの連結機構などは単なる例として記載したものであり、これらは、フットレスト上において足関節に底背屈運動を施す態様でフットレストを回動させることができる他の任意の形態、構成とすることが可能である。

本発明の一実施形態に係る車椅子の構成を示す説明図。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の車椅子におけるフットレストの駆動機構を斜め方向及び側方より示す説明図。

符号の説明

１０・・・車椅子
１１・・・フレーム
１２・・・シート
１３・・・前輪
１４・・・後輪
１４ａ・・・把持輪
１５・・・フットレスト
１５ａ・・・基部
１５ｂ・・・先端部
１６・・・取っ手
１７・・・肘掛け
２０・・・駆動装置
２１・・・直動式アクチュエータ
２２・・・プランジャー
２３・・・連結部材
３０・・・制御手段
３１・・・電源スイッチ
３２・・・パーソナルコンピュータ
３３・・・変換器
３４・・・ケーブル
Ｒ１、Ｒ２・・・支軸

Claims (6)

1. 使用者が着座するシートと、
   前記シートに着座した使用者の足を載置するフットレストと、
   前記フットレストに載置した足が底背屈運動するように前記フットレストを駆動する駆動手段とを備えることを特徴とする椅子。
2. 前記フットレストが、前記フットレストの基部と先端部の中間において、椅子フレームに取り付けられた支軸に枢着されており、
   前記駆動手段が前記基部を上下動させて前記フットレストを前記支軸の周りに回動させることで、前記底背屈運動が行われることを特徴とする請求項１に記載の椅子。
3. 前記駆動手段による前記フットレストの駆動量及び／又は駆動速度を調整するための制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の椅子。
4. 前記フットレストが左右に２つ取り付けられており、前記駆動手段が前記２つのフットレストを個別に駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の椅子。
5. 前記駆動手段が、前記２つのフットレストを逆位相で駆動することを特徴とする請求項４に記載の椅子。
6. 前記フレームに取り付けられた車輪により移動可能とされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の椅子。
   

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