JP2007229430A - 歩行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の体重負荷を軽減できるとともに使用者の歩行動作に伴う使用者の上下動にも追従できて自然な歩行を支援可能な歩行支援装置を提供する。
【解決手段】本発明の歩行支援装置１は、支柱２と、支柱２の上部に支点１４で上下方向に往復するシーソー運動を行うように取付けられた吊棒３と、吊棒３の支点１４よりも後側に位置する他端部１５に設けられた人体吊下げ点４と、吊棒３の支点１４よりも前側に位置する一端部１２に設けられた機構吊下げ点８と、機構吊下げ点８に繋がれるとともに支柱２や支柱２に連結された装置フレーム９に取付けられた弾性伸縮機構５（吊上げ装置）とを備え、吊棒３の支点１４から吊棒３の人体吊下げ点４までの他端側寸法ａが、吊棒３の支点１４から吊棒３の機構吊下げ点８までの一端側寸法ｂよりも長いことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、使用者の体重負荷を軽減できるとともに使用者の歩行動作に伴う使用者の上下動にも追従できて自然な歩行を支援可能な歩行支援装置に関する。

使用者の体に装着された吊バンドをスプリングで吊ることにより使用者の歩行を支援する歩行支援装置が知られている。
しかしながら、上記歩行支援装置では、吊バンドを装着した使用者を吊る吊上力を大きくするためにはスプリングのばね力を強くする必要がある。この場合、スプリングの伸縮量が小さくなり、使用者の歩行動作に伴う上下移動可能幅が小さくなるため、使用者は上下動の少ない不自然な歩行動作を強いられることになる。逆に、スプリングのばね力を弱くして使用者の上下移動可能幅を大きくした場合は、吊上力を大きくできず、使用者の体重負荷を軽減できない。
特開２００１−３４６８４２号公報 特開２００２−５８７１２号公報

発明が解決しようとする課題は、従来の歩行支援装置では、吊上力を大きくすれば、使用者の上下移動可能幅が小さくなり、使用者の上下移動可能幅を大きくすれば、吊上力を大きくできないという点である。即ち、使用者の体重負荷を軽減できるとともに使用者の歩行動作に伴う使用者の上下動にも追従できて使用者が自然な歩行を行えるように歩行支援できないという点である。

本発明の歩行支援装置は、支柱と、支柱の上部に支点で上下方向に往復するシーソー運動を行うように取付けられた吊棒と、吊棒の支点よりも後側に位置する他端部に設けられた人体吊下げ点と、吊棒の支点よりも前側に位置する一端部に設けられた機構吊下げ点と、機構吊下げ点に繋がれるとともに支柱や支柱に連結された装置フレームに取付けられた吊上げ装置とを備え、吊棒の支点から吊棒の人体吊下げ点までの他端側寸法が、吊棒の支点から吊棒の機構吊下げ点までの一端側寸法よりも長いことを特徴とする。
支柱と、支柱の上部に支点で上下方向に往復するシーソー運動を行うように取付けられた吊棒と、吊棒の支点よりも後側に位置する他端部に設けられた人体吊下げ点と、吊棒の支点よりも前側に位置する一端部に設けられた機構吊下げ点と、機構吊下げ点に吊下げられた弾性伸縮機構と、弾性伸縮機構の下部に連結された調整ロープと、人体吊下げ点に吊下げられる人体に対する吊上力を調整するために支柱や支柱に連結された装置フレームに取付けられて調整ロープを巻き取ったり巻き出したりする巻取機構とを備え、吊棒の支点から吊棒の人体吊下げ点までの他端側寸法が、吊棒の支点から吊棒の機構吊下げ点までの一端側寸法よりも長いことも特徴とする。
弾性伸縮機構に設けられた弾性体がコイルばねであることも特徴とする。
巻取機構が手巻式ウインチ装置により形成されたことも特徴とする。
巻取機構が支柱の下部又は装置フレームの下部に取付けられたことも特徴とする。
人体吊下げ点で吊られる人体の転倒を防止するために人体吊下げ点の下方への設定値以上の移動を規制する転倒防止ストッパを備えたことも特徴とする。

本発明によれば、シーソーのような吊棒を備え、吊棒の支点から吊棒の人体吊下げ点までの他端側寸法を、吊棒の支点から吊棒の機構吊下げ点までの一端側寸法よりも長くしたので、人体吊下げ点の上下移動可能幅を大きくできるとともに吊上げ装置により人体吊下げ点に付与される吊上力を大きくできる。即ち、人体吊下げ点で吊下げられた使用者の上下移動可能幅を大きくできるとともに使用者の体重負荷を軽減するための吊上力を大きくできる。したがって、使用者の体重負荷を軽減できるとともに使用者の歩行動作に伴う使用者の上下動にも追従できて自然な歩行を支援できる歩行支援装置が得られる。また、機構吊下げ点の上下移動可能幅を人体吊下げ点の上下移動可能幅よりも小さくできるので、人体吊下げ点で吊下げられた使用者の上下移動に伴う吊上力の変動を小さくできる。
また、弾性伸縮機構による吊上力を変更するための巻取機構を備えたので、巻取機構を操作して吊上力を容易に変更できる。
弾性伸縮機構の弾性体としてコイルばねを用いたことによって、弾性伸縮機構の構成を簡単にでき、吊上力を容易に変更可能な構成の歩行支援装置を安価に得ることができる。
巻取機構として手巻式ウインチ装置を用いたことによって、吊上力の変更操作の容易な構成の歩行支援装置を安価に得ることができる。
巻取機構を支柱の下部又は装置フレームの下部に取付けたことで、巻取機構の操作性の良い歩行支援装置を得ることができる。
転倒防止ストッパを備えたので、使用者の転倒を防止できる。

図１乃至図３は本発明の最良の形態による歩行支援装置を示し、図１は歩行支援装置を横から見て示し、図２は弾性伸縮機構の収納ケースの構造を分解して示し、図３は歩行支援装置を上から見て示す。

図１を参照し、歩行支援装置１を説明する。歩行支援装置１は、支柱２、吊棒３、人体吊下げ点４、弾性伸縮機構５、調整ロープ６、巻取機構７、機構吊下げ点８、装置フレーム９、走行部１０を備える。

支柱２は上下に延長する。装置フレーム９は支柱２に連結される。装置フレーム９は、支柱２の下部より左右に延長した後に後側に延長した形状の土台フレーム部９ａ及び支柱２の上下中間部より左右に延長した後に後側に延長した形状の掴まりフレーム部９ｂなどにより形成される（図３参照）。土台フレーム部９ａには走行部１０が設けられる。走行部１０は、複数の走行体１１により形成される。走行体１１は、走行面１０ａを転がる車輪を備える例えばロック機構付きのキャスターのような車輪装置により形成される。

吊棒３は、吊棒３の長さ方向の中央部より一端部１２に近い部分が回転中心軸１３により支柱２の上部に回転可能に取付けられることによって、回転中心軸１３を支点１４として一端部１２と他端部１５とが互いに上下方向に往復するシーソー運動を行う棒である。

人体吊下げ点４は、吊棒の支点１４よりも後側に位置する吊棒３の他端部１５に設けられる。
機構吊下げ点８は、吊棒３の支点１４より前側に位置する吊棒３の一端部１２に設けられる。

吊棒３の支点１４から吊棒３の人体吊下げ点４までの他端側寸法ａは、吊棒３の支点１４から吊棒３の機構吊下げ点８までの一端側寸法ｂよりも長い。

人体吊下げ点４には、人体吊ロープ１６が吊り下げられ、人体吊ロープ１６の下端部１７と装着具１８とが互いに連結される。装着具１８は、人体吊下げ点４に使用者１９の人体を支えるために人体吊ロープ１６で吊り下げられる。よって、装着具１８を装着した使用者１９の人体が人体吊ロープ１６により人体吊下げ点４に吊下げられることによって、弾性伸縮機構５による吊上力が使用者１９に付与され、使用者１９は自己の体重負担が軽減された状態での歩行が可能となる。

機構吊下げ点８には、機構吊ロープ２０が吊り下げられ、機構吊ロープ２０の下端部２１と弾性伸縮機構５の上端部２２とが互いに連結される。即ち、弾性伸縮機構５が機構吊ロープ２０により機構吊下げ点８に吊り下げられる。

調整ロープ６の一端部２３と弾性伸縮機構５の下端部２４とが互いに連結され、調整ロープ６の他端部２５と巻取機構７の巻枠２６とが互いに連結される。調整ロープ６は巻枠２６によって巻き取り及び巻き出し可能なように巻枠２６に連結される。

巻取機構７は、人体吊下げ点４より吊下げられた装着具１８によって支えられた使用者１９を吊る吊上力を調整するために、支柱２の下部に取付けられて調整ロープ６を巻き取ったり巻き出したりする機構である。巻取機構７は、支柱２の下部の前面において、一般的な成人（例えば１５５ｃｍから１７５ｃｍ程度の人）が立ったまま操作ハンドル２７を操作しやすい位置（床から８０ｃｍ程度の位置）に止ねじ２８や溶接などによって取付けられる。巻取機構７の巻取枠２６は、ラチェット機構やロック機構のような機構を備え、これにより、巻取状態を維持できる。

支柱２の上部には、吊棒３における人体吊下げ点４の下方への設定値以上の移動を規制する転倒防止ストッパ２９、及び、人体吊下げ点４の上方への設定値以上の移動を規制する吊棒回転防止ストッパ３０を備える。

図１；図２を参照し、弾性伸縮機構５を説明する。弾性伸縮機構５は、図１に示すように、弾性体としてのコイルばね５１、収納ケース５２を備える。図２に示すように、収納ケース５２は、上端開口下端閉塞の大径筒体５３、下端開口上端閉塞の小径筒体５４、締結キャップ５５を備える。大径筒体５３の筒の内径ｄは小径筒体５４の筒の外径よりも大きい。大径筒体５３の筒壁には溝５８が形成される。溝５８は筒壁の内周面５６から外周面５７に貫通するとともに上端開口５９から下端６０に向けて一直線状に延長する。外周面５７における溝５８の横には溝５８の上下方向に渡って吊上力の目盛部６１が設けられる。小径筒体５４の筒の外周面６２の下部には外周面６２より外側に突出する指針軸６３が設けられる。小径筒体５４が大径筒体５３の筒内に収納された場合に、指針軸６３が溝５８を経由して溝５８よりも大径筒体５３の外周面５７の外側に突出して溝５８内を上下に移動可能である。指針軸６３が目盛部６１のある目盛値の横に位置された場合に、その目盛値が吊上力を示すように目盛部６１が形成される。大径筒体５３の上端開口５９側の外周面５７にはねじ部６４が形成される。締結キャップ５５の筒の内壁にはねじ部６４にねじ嵌合するねじ部６４ａ（図１参照）が形成される。図１に示すように、弾性伸縮機構５は、大径筒体５３の筒の底面に設けられた係留部６５にコイルばね５１の一端６６が連結され、小径筒体５４の筒の底面に設けられた係留部６７にコイルばね５１の他端６８が連結され、小径筒体５４の下端開口側の筒部が大径筒体５３の上端開口５９側の筒の内側に嵌め込まれるとともに指針軸６３が溝５８内に嵌め込まれ、締結キャップ５５が小径筒体５４の上端閉塞側から小径筒体５４の外周面６２に挿入されて大径筒体５３のねじ部６４に締結される。コイルばね５１の両端の引掛部を係留部６５及び係留部６７などに引っ掛けることでコイルばね５１を小径筒体５４と大径筒体５３とに連結できる。そして、弾性伸縮機構５の機構吊下げ点８と弾性伸縮機構５の上端部２２とが機構吊ロープ２０により互いに連結され、調整ロープ６の一端部２３が弾性伸縮機構５の下端部２４に固定され、調整ロープ６の他端部２５が巻取機構７の巻枠２６に固定される。以上の構成により、巻取機構７の操作ハンドル２７を操作して巻取ロープ６を巻き取ることによって、大径筒体５３が下方に移動して、コイルばね５１が上下方向に伸びる。この際の、コイルばね５１が元の状態に戻ろうとする力（コイルばね５１が縮もうとする力）が吊上力となり、その吊上力の値はそのときの指針軸６３の横の目盛値で示される。つまり、巻取機構７を操作して、調整ロープ６を巻き取れば吊上力を大きくでき、調整ロープ６を巻き出せば吊上力を小さくできる。すなわち、装着具１８を装着した使用者１９の体を吊り上げる吊上力（体重免荷量）が巻取機構７による調整ロープ６の巻取量によって決定される歩行支援装置１となり、吊上力を変更するための操作を容易とできて、吊上力を容易に変更可能な歩行支援装置１が得られる。

歩行支援装置１の使用方法を説明する。まず、介護者などが、装着具１８を使用者１９に装着し、手巻式ウインチ装置による巻取機構７の操作ハンドル２７を操作して、所望の吊上力となるまで調整ロープ６を巻き取ってロック機構により巻枠２６をロックすることで吊上力を設定する。使用者が、掴まりフレーム部９ｂなどに掴まりながら歩行すると走行体１１が走行面１０ａを転がって歩行支援装置１も移動する。歩行支援装置１を移動させたくない場合には走行体１１をロック機構でロックしておけばよい。

最良の形態では、吊棒３の支点１４から吊棒３の人体吊下げ点４までの他端側寸法ａを、吊棒３の支点１４から吊棒３の機構吊下げ点８までの一端側寸法ｂよりも長くしたので、人体吊下げ点４で吊下げられた使用者１９の上下移動可能幅を大きくできる。つまり、人体吊下げ点４の上下移動可能幅＝機構吊下げ点８の上下移動可能幅×（ａ／ｂ）となる。したがって、使用者１９の歩行動作に伴う使用者１９の上下動に追従できるようになるとともに使用者１９の体重負荷を軽減するための吊上力を大きくできる。よって、自力で体重を支えきれない使用者１９であっても自然な歩行を行えるように歩行支援できる歩行支援装置１が得られる。

また、人体吊下げ点４に吊上力が作用している状態から使用者１９の歩行動作に伴って人体吊下げ点４の位置が上下に移動した場合には吊上力が変動するが、他端側寸法ａを一端側寸法ｂよりも長くしたので、機構吊下げ点８の上下移動可能幅を人体吊下げ点４の上下移動可能幅よりも小さくでき、人体吊下げ点４で吊下げられた使用者１９の上下移動に伴う吊上力の変動を小さくできる。

例えば、他端側寸法ａと一端側寸法ｂとの比を７：１とした場合、人体吊り下げ点４に２５ｋｇの吊上力を作用させるためには、機構吊り下げ点８を１７５ｋｇの力で下方に引っ張る必要がある。そして、人体吊り下げ点４に２５ｋｇの吊上力が作用している状態から使用者の歩行動作に伴って人体吊り下げ点４の位置を上下に１０.５ｃｍずつ移動可能なようにする（即ち、人体吊り下げ点４の上下移動可能幅を２１ｃｍにする）ためには、コイルばね５１の伸縮によって機構吊り下げ点８が上下に１．５ｃｍずつ移動可能としなければならない（即ち、機構吊り下げ点８の上下移動可能幅を３ｃｍにする）。よって、この場合、機構吊り下げ点８に１７５ｋｇの力を付与でき、かつ、機構吊り下げ点８を上下に１．５ｃｍずつ移動可能とできるコイルばね５１を使用すればよい。すなわち、コイルばね５１は、設定したい、最大吊上力、人体吊り下げ点４の位置の上下最大移動可能幅に応じて、その設定値を実現できるものを選定すればよい。この場合、
人体吊下げ点４で吊下げられた使用者１９の上下移動可能幅を２１ｃｍと大きくでき、しかも、使用者１９の体重負荷を軽減するための吊上力を２５ｋｇ程度と大きくできる。したがって、人体吊下げ点４が使用者１９の歩行動作に伴う使用者１９の上下動に追従できるようになり、使用者１９の体重負荷を軽減するための吊上力も大きいので、自力で体重を支えきれない使用者１９であっても自然な歩行を行えるように歩行支援できる歩行支援装置１が得られる。また、人体吊り下げ点４の上下移動可能幅２１ｃｍに対して機構吊り下げ点８の上下移動可能幅を３ｃｍにでき、機構吊下げ点８の上下移動可能幅を人体吊下げ点４の上下移動可能幅よりも小さくできるので、人体吊下げ点４で吊下げられた使用者１９の上下移動に伴う吊上力の変動を小さくできる。

他端側寸法ａと一端側寸法ｂとを同じにした場合や他端側寸法ａを一端側寸法ｂよりも短くした場合と、他端側寸法ａを一端側寸法ｂよりも長くした場合とを比較すると、他端側寸法ａを一端側寸法ｂよりも長くした場合の方が、人体吊下げ点４で吊下げられた使用者１９の上下移動可能幅を大きくできるとともに使用者１９の体重負荷を軽減するための吊上力を大きくでき、しかも、使用者１９の上下移動に伴う吊上力の変動を小さくできる。

また、最良の形態の歩行支援装置１によれば、巻取機構７を備え、吊上力を巻取機構７による巻ロープ６の巻取量で決定される構成としたため、巻取機構７を操作して調整ロープ６を巻き取ったり、巻き出したりすることによって、吊上力を容易に変更でき、吊上力を変更するための操作の容易な歩行支援装置１が得られる。
また、弾性伸縮機構５の弾性体としてコイルばね５１を用いたので、弾性伸縮機構５の構成を簡単にでき、吊上力を容易に変更可能な構成の歩行支援装置１を安価に得ることができる。
また、巻取機構７として手巻式ウインチ装置を用いたことによって、吊上力の変更操作を容易とできる。
また、巻取機構７を、支柱２の下部における、一般的な成人が立ったまま操作ハンドル２７を操作しやすい位置に取付けたので、巻取機構７の操作性の良い歩行支援装置１を得ることができる。
また、転倒防止ストッパ２９を備えているので、使用者１９が足を滑らせたりした場合などにおいての使用者１９の転倒を防止できる。
また、走行体１１を備えたので、移動の容易な歩行支援装置１が得られる。
また、使用者１９が図１のように弾性伸縮機構５の設けられた前側を向いて使用することで、重量のある前側を押すような感じとなるため、歩行支援装置１を前方に移動させやすくなる。

他の形態１
巻取機構７を用いずに、弾性伸縮機構５の下端部２４と支柱２や装置フレーム７とを互いに連結し、機構吊ロープ２０の下端部２１と弾性伸縮機構５の上端部２２とを互いに連結した構成としてもよい。即ち、弾性伸縮機構５を、機構吊下げ点８に繋がれるとともに支柱２や装置フレーム７に取付けられた吊上げ装置として用いても良い。

他の形態２
弾性伸縮機構５と巻取機構７との代わりに図外のスプリングバランサーのような定荷重ばね装置を用いてもよい。即ち、定荷重ばね装置に巻かれたロープと機構吊下げ点８とを互いに繋いで、定荷重ばね装置の筐体と支柱２や装置フレーム７とを互いに連結する。つまり、機構吊下げ点８に繋がれるとともに支柱２や装置フレーム７に取付けられた吊上げ装置として定荷重ばね装置を用いても良い。
吊上げ装置として定荷重ばね装置を用いた場合は、人体吊下げ点４で吊下げられた使用者１９の上下移動可能幅を大きくできるとともに使用者１９の体重負荷を軽減するための吊上力を大きくでき、吊上力の変動をなくすことができる。

コイルばねの上下端に板を備え、上端の板を針金で大径筒体５３の内底に連結し、下端の板を針金で小径筒体５４の内底に連結し、調整ロープ６を巻き取って上下の板間のコイルばねを縮ませることによって、コイルばねが元の状態に戻ろうとする力（コイルばねが伸びようとする力）を吊上力とする構成の弾性伸縮機構５を用いてもよい。この場合、コイルばねが縮みきった状態が転倒防止ストッパとして機能するので、支柱２の上部に転倒防止ストッパ２９を設ける必要がなくなる。弾性伸縮機構５の弾性体としてゴムを用いてもよい。流体による弾性機能を用いた弾性伸縮機構５を用いてもよい。巻取機構７としてモータ駆動式のウインチ装置を用いればさらに操作性をよくできる。巻取機構７を支柱２の上方に取付けて、巻取ロープ６を滑車などに掛けて調整ロープ６の他端部２５を巻取機構７の巻枠２６に固定してもよい。巻取機構７を装置フレーム９に連結してもよい。使用者１９が図１のように弾性伸縮機構５の設けられた前側を向いて使用する場合、弾性伸縮機構５が前方の中央にあると使用者１９の前方視界が妨げられるので、弾性伸縮機構５を、前側の右端側（あるいは左端側）に寄せて設けるようにしてもよい。使用者１９が図１の弾性伸縮機構５の設けられた前側に背を向けて歩行支援装置１を使用することも可能である。

歩行支援装置の側面図（一部断面）（最良の形態）。 弾性伸縮機構の収納ケースを示す分解斜視図（最良の形態）。 歩行支援装置の平面図（最良の形態）。

符号の説明

１ 歩行支援装置、２ 支柱、３ 吊棒、４ 人体吊下げ点、
５ 弾性伸縮機構、６ 調整ロープ、７ 巻取機構、８ 機構吊下げ点、
９ 装置フレーム、１４ 支点、２９ 転倒防止ストッパ、５１ コイルばね、
ａ 他端側寸法、ｂ 一端側寸法。

Claims (6)

1. 支柱と、支柱の上部に支点で上下方向に往復するシーソー運動を行うように取付けられた吊棒と、吊棒の支点よりも後側に位置する他端部に設けられた人体吊下げ点と、吊棒の支点よりも前側に位置する一端部に設けられた機構吊下げ点と、機構吊下げ点に繋がれるとともに支柱や支柱に連結された装置フレームに取付けられた吊上げ装置とを備え、吊棒の支点から吊棒の人体吊下げ点までの他端側寸法が、吊棒の支点から吊棒の機構吊下げ点までの一端側寸法よりも長いことを特徴とする歩行支援装置。
2. 支柱と、支柱の上部に支点で上下方向に往復するシーソー運動を行うように取付けられた吊棒と、吊棒の支点よりも後側に位置する他端部に設けられた人体吊下げ点と、吊棒の支点よりも前側に位置する一端部に設けられた機構吊下げ点と、機構吊下げ点に吊下げられた弾性伸縮機構と、弾性伸縮機構の下部に連結された調整ロープと、人体吊下げ点に吊下げられる人体に対する吊上力を調整するために支柱や支柱に連結された装置フレームに取付けられて調整ロープを巻き取ったり巻き出したりする巻取機構とを備え、吊棒の支点から吊棒の人体吊下げ点までの他端側寸法が、吊棒の支点から吊棒の機構吊下げ点までの一端側寸法よりも長いことを特徴とする歩行支援装置。
3. 弾性伸縮機構に設けられた弾性体がコイルばねであることを特徴とする請求項２に記載の歩行支援装置。
4. 巻取機構が手巻式ウインチ装置により形成されたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の歩行支援装置。
5. 巻取機構が支柱の下部又は装置フレームの下部に取付けられたことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の歩行支援装置。
6. 人体吊下げ点で吊られる人体の転倒を防止するために人体吊下げ点の下方への設定値以上の移動を規制する転倒防止ストッパを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の歩行支援装置。

Images