JP2013233184A - 装着型人支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は被装着者が腰を低くした姿勢のときに後方に倒れることを防止することを課題とする。
【解決手段】装着型人支援装置１０は、当接部材２０と、支持部材３０と、角度調整機構４０とを有する。角度調整機構４０は、プーリ５０と、タイミングベルト６０と、ハウジング７０とを有する。プーリ５０は、支持部材３０の下端に回転可能に設けられ、被装着者Ｈの腰の昇降位置に応じて床面を転動する。タイミングベルト６０は、プーリ５０に巻き付けられ、一端が支持部材３０のシリンダ３２の下端に固定された第１の結合部３５に結合され、他端が被装着者Ｈの足首にストラップ１２４などを通して締結される第２の結合部３６に結合される。また、プーリ５０は、被装着者Ｈが腰の位置が低くなると、被装着者Ｈの後方に転動して支持部材３０を起立状態から水平方向に近づく方向に傾斜させ、支持部材３０の傾斜角度を調整する。
【選択図】図６

Description

本発明は装着型人支援装置の改良に関する。

病院や介護施設等では、下肢運動機能が麻痺している高齢者あるいは障害者等の患者を車椅子からベッドに移乗させたり、ベッドから車椅子に移乗させる場合、介護士あるいは看護師などの介護者が患者の両脇から抱えるようにして起したり、あるいは手を貸すことで転倒しないように手助けしている。

近年、介護者の負担が増加していることから、介護者の負担を軽減するように構成された人支援装置が開発されつつある（例えば、特許文献１参照）。この人支援装置は、患者の臀部を包むように装着されたベルトをアクチュエータの駆動力で引き上げることで、当該患者の移乗を支援できるように構成されている。

さらに、この人支援装置は、底部に車輪を有する台車に搭載された移動可能な構成であるので、介護者が台車を押して当該患者のベッド又は車椅子の近くまで移動し、当該患者の移乗を補助している。

特開２０１０−２４６６３５号公報

従来の人支援装置は、全体的に大掛かりな構成であり、介護士や看護士が台車を押して装置を移動させるのにかなりの手間と労力がかかり、患者の要望に対して速やかに移動させることが難しいという問題があった。

また、従来の装置は、ベッドや車椅子の周囲の空間が狭いと、装置を患者の近くまで移動させることができず、ベッドと車椅子との間で当該患者の移乗を適確に支援できない場合がある。

また、上記のような人支援装置の代わりに椅子などをベッドと車椅子との間に置いて患者を移乗させる場合、椅子に患者を座らせる際に、介護者が腰を曲げて患者を支えることになり、腰の負担が大きく、また介護者が腰を低くした場合には、後方に倒れるおそれもあり、特に患者が体格の大きな男性の場合には、介護者が１人では支えきれずにバランスを崩してしまうおそれがあった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した装着型人支援装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。

本発明は、被装着者を背後から支持する装着型人支援装置であって、
前記被装着者の大腿部の後側に接する当接部材と、
該当接部材に連結され、前記被装着者を支持する支持部材と、
前記被装着者の腰の昇降位置に応じて前記支持部材の角度を調整する角度調整機構と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、被装着者の腰の昇降位置に応じて支持部材の角度が調整されると共に、被装着者の体重を後方から支持することが可能になり、被装着者の姿勢（腰を低くした姿勢）に応じて被装着者の体重を支えることができ、介護作業を行う際に被装着者が後方に倒れることが防止されると共に、被装着者が歩行する際には、支持部材が邪魔にならす、容易に移動することができ、例えば階段の昇り降りも容易に行える。

本発明による装着型人支援装置の一実施例を示す正面図である。 本発明による装着型人支援装置の一実施例を示す背面図である。 本発明による装着型人支援装置の一実施例を示す側面図である。 装着型人支援装置の当接部材の構成を背面側からみた斜視図である。 装着型人支援装置の連結機構を示す斜視図である。 装着型人支援装置を被装着者に装着した状態を背面側からみた示す斜視図である。 ガススプリングの下端に設けられた角度調整機構を示す分解斜視図である。 被装着者が患者を移乗させる際の装着型人支援装置の動作を示す図である。 被装着者が膝を曲げたときの装着型人支援装置の状態を示す図である。 被装着者の腰の位置が低い状態のときの装着型人支援装置の動作を示す図である。 装着型人支援装置の連結機構の動作を示す横断面図である。 装着型人支援装置の連結機構の連結を解除した状態を示す斜視図である。 装着型人支援装置の連結機構の連結状態を示す斜視図である。 装着型人支援装置の連結機構による連結を解除した状態を背面側からみた斜視図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

〔装着型人支援装置の構成〕
図１は本発明による装着型人支援装置の一実施例を示す正面図である。図２は本発明による装着型人支援装置の一実施例を示す背面図である。図３は本発明による装着型人支援装置の一実施例を示す側面図である。

図１〜図３に示されるように、装着型人支援装置１０は、当接部材２０と、支持部材３０と、角度調整機構４０とを有する。

当接部材２０は、被装着者の腰部又は大腿部の後側に接するように湾曲した第１の湾曲部２１と、第２の湾曲部２３とが形成されている。第１の湾曲部２１が、被装着者の右脚の大腿部の裏側に対応するように形成され、第２の湾曲部２３が被装着者の左脚の大腿部の裏側に対応するように形成されている。

また、当接部材２０は、アルミ合金製の中空円筒形状のパイプを曲げ加工したものであり、軽量化されている。さらに、当接部材２０の後側には、被装着者に締結されるストラップを通すためのストラップ通し部材２４〜２６が取り付けられている。

支持部材３０は、ガススプリングからなり、上端が当接部材２０に連結され、下端には角度調整機構４０が設けられている。支持部材３０は、金属製の円筒形状からなるシリンダ３２と、シリンダ３２内を摺動するピストンに結合されたピストンロッド３４とを有する。シリンダ３２の内部には、所定圧力のガスが封入されており、ピストンの上面と下面との受圧面積の差によって、ピストンロッド３４を一定の力で押し出す。

ピストンロッド３４の下端には、支持部材３０の角度を調整する角度調整機構４０が設けられている。角度調整機構４０は、プーリ５０と、タイミングベルト６０と、ハウジング７０とを有する。

プーリ５０は、支持部材３０の下端に回転可能に設けられ、被装着者の腰の昇降位置に応じて床面を転動する。タイミングベルト６０は、プーリ５０に巻き付けられ、一端が支持部材３０のシリンダ３２の下端に固定された第１の結合部３５に結合され、他端が被装着者の足首にストラップなどを通して締結される第２の結合部３６に結合される。また、プーリ５０は、被装着者の腰の高さ位置が低くなると、被装着者の後方に転動して支持部材３０を起立状態から水平方向に近づく方向に傾斜させ、支持部材３０の傾斜角度を調整する。そして、被装着者が腰の位置を高くすると、プーリ５０が前方に転動して支持部材３０を水平方向から起立方向に近づく方向に動作させて傾斜角度が調整される。

このように、タイミングベルト６０は、両端が被装着者及び支持部材３０に結合されており、且つプーリ５０の回転量及び回転方向に応じて支持部材３０の角度を変更するように動作する。

図４は装着型人支援装置１０の当接部材２０の構成を背面側からみた斜視図である。図５は装着型人支援装置１０の連結機構８０を示す斜視図である。図４及び図５に示されるように、当接部材２０には、支持部材３０の上端を前後方向に回動可能に連結された連結機構８０と、支持部材３０の上端を保持する保持機構９０とが設けられている。

連結機構８０は、当接部材２０の下側に設けられ、支持部材３０のシリンダ３２の上端連結部３２ｂを回動可能に連結されている。また、支持部材３０のシリンダ３２は、保持機構９０により垂直状態に保持されると共に、前後方向にも揺動可能に保持されている。

また、保持機構９０は、当接部材２０の下方に平行に配された回動アーム１００と、支持部材３０を保持する保持部材１１０と、回動アーム１００の端部と保持部材１１０との間を結合する結合部１３０とを有する。

保持部材１１０は、支持部材３０のシリンダ３２の外周をクランプするクランプ機構を構成しており、結合部１３０は、回動アーム１００と保持部材１１０との間を第１、第２の結合部材１１２，１１３を介して結合している。また、第１、第２の結合部材１１２，１１３は、夫々第１、第２の軸１１４、１１５により回動可能に結合されており、シリンダ３２と回動アーム１００との間の位置調整が行えるように構成されている。

尚、回動アーム１００及び保持部材１１０は、当接部材２０に対して水平方向に回動可能に連結されており、連結機構８０による連結が解除されると、回動アーム１００の当接部材２０の下方に突出する回動軸１０２を中心に水平方向に回動可能となる。そのため、支持部材３０を被装着者の後方から側方へ移動することができるので、例えば被装着者が階段を上り下りする際に、支持部材３０は被装着者の側方に位置するため、被装着者の足が支持部材３０に接触せず、被装着者の歩行動作を妨げないように退避させることが可能である。

〔装着型人支援装置１０の装着状態〕
図６は装着型人支援装置１０を被装着者に装着した状態を背面側からみた示す斜視図である。図６に示されるように、装着型人支援装置１０は、当接部材２０を被装着者Ｈの大腿部の後部に当接させる。そして、装着型人支援装置１０の支持部材３０を被装着者Ｈの背後中央に位置させると共に、当接部材２０のストラップ通し部材２４、２５に掛止された第１のストラップ１２０を被装着者Ｈの右脚の大腿部に巻き付けると共に、当接部材２０のストラップ通し部材２６に掛止された第２のストラップ１２２を被装着者Ｈの腰ベルト１４０に締結する。さらに、タイミングベルト６０の端部に固定された第２の結合部３６に通された第３のストラップ１２４を被装着者Ｈの右足首に締結する。尚、第３のストラップ１２４は、被装着者Ｈの利き足に締結すれば良いので、被装着者Ｈの左足首に締結しても良い。

このように、装着型人支援装置１０は、各ストラップ１２０、１２２、１２４により被装着者Ｈの腰より下方の後部側に締結されるため、被装着者Ｈと常に一緒に移動することができるので、患者に呼ばれたときに、何処かに置き忘れることがない。

支持部材３０の全長は、被装着者Ｈの腰の高さより短くなっている。そのため、支持部材３０の下端に設けられた角度調整機構４０のプーリ５０は、被装着者Ｈが膝を伸ばして立っている場合に床面に接していない。従って、被装着者Ｈが歩行する際は、角度調整機構４０のプーリ５０が床面から離間しているので、支持部材３０が歩行動作の邪魔にならない。

また、被装着者Ｈが膝を曲げて腰の位置を低くするような姿勢をとった場合、角度調整機構４０のプーリ５０は床面に接する。そのため、被装着者Ｈが患者を介護する際に腰の位置を低くした場合、角度調整機構４０のプーリ５０が床面を転動して支持部材３０の傾き（傾斜角度）を調整すると共に、タイミングベルト６０の繰り出し長さを調整する。

プーリ５０は、タイミングベルト６０の歯と噛み合うように外周面に歯が形成された歯付きプーリである。また、プーリ５０は、タイミングベルト６０の端部が係止された脚が後方に移動することにより、タイミングベルト６０を回転方向に送りながら床面を転動する。その際、支持部材３０は、シリンダ３２の上端が当接部材２０に対して前後方向に回動可能に支持され、且つシリンダ３２の下端がタイミングベルト６０に引張られて後方に移動するため、後方に傾斜した状態になる。

そのため、被装着者Ｈが腰の位置を低くした場合でも、支持部材３０が後方に傾斜し、且つプーリ５０が床面に接しているので、支持部材３０により被装着者Ｈが後方にバランスを崩すことが防止される。すなわち、被装着者Ｈが腰を低くした姿勢で患者の介護を行う際は、被装着者Ｈの重心が後方にずれても支持部材３０が体重を支えることができ、ガススプリングによる反発力が被装着者Ｈの腰を支えて後方への転倒を防止する。

また、装着型人支援装置１０は、被装着者Ｈに装着されたまま移動することが可能であるので、患者が狭い場所にいる場合、あるいはベッドと車椅子との間隔が狭い場合でも使用することが可能であり、使用する場所を選ばずに使用できる。

〔角度調整機構４０の構成〕
図７はガススプリング３０の下端に設けられた角度調整機構４０を示す分解斜視図である。図７に示されるように、角度調整機構４０は、上記プーリ５０、タイミングベルト６０、ハウジング７０の他に、プーリ５０の回転軸５２の両端を軸承する一対の軸受５４と、タイミングベルト６０の走行位置をガイドするガイドピン６２、６４とを有する。

また、ハウジング７０は、ハウジング半体７２と７４とを組み合わせた構成であり、一方のハウジング半体７２には、ガススプリング３０のピストンロッド３４の下端３４ａが固定されている。また、他方のハウジング半体７４には、ガイドピン６２、６４にガイドされたタイミングベルト６０が挿通される挿通口７４ａが形成されている。

また、プーリ５０は、タイミングベルト６０が巻き掛けされるギヤ部５１と、ギヤ部５１の両側を囲む円盤状のフランジ部５３とを有する。フランジ部５３は、外周がギヤ部５１より大径であるので、タイミングベルト６０が巻き掛けされた状態でも床面を転動することが可能である。

角度調整機構４０は、プーリ５０のギヤ部５１の外周にタイミングベルト６０が巻き掛けされているので、プーリ５０が床面を転動すると共に、プーリ５０の回転方向及び回転角度（回転量）に応じてハウジング７０に対するタイミングベルト６０の相対位置を調整する。すなわち、被装着者Ｈが膝を曲げて腰の位置が低くなるような姿勢になった場合、支持部材３０の傾斜角度が大きくなると共に、支持部材３０が被装着者Ｈの体重を支えるように圧縮され、被装着者Ｈの右足首の位置に応じてハウジング７０の挿通口７４ａから繰り出されるタイミングベルト６０の長さが調整される。

〔装着型人支援装置１０の動作〕
図８は被装着者Ｈが患者Ｋを移乗させる際の装着型人支援装置１０の動作を示す図である。図８に示されるように、装着型人支援装置１０を装着された被装着者Ｈが車椅子２００に座った患者Ｋをベッドに移乗させる場合について説明する。被装着者Ｈは、車椅子２００の前に立ち、右足を後にし、左足を前に位置させた状態で、両手で患者Ｋの両脇を抱えるように前屈姿勢となる。

図９は被装着者Ｈが膝を曲げたときの装着型人支援装置１０の状態を示す図である。図９に示されるように、被装着者Ｈは、右膝を曲げて腰をやや低くした姿勢になる。この姿勢では、装着型人支援装置１０の支持部材３０が被装着者Ｈの後方に所定角度θ１（鉛直方向に対する角度）傾斜してプーリ５０を床面に接触される。この姿勢では、被装着者Ｈの後方に支持部材３０が傾斜した状態でプーリ５０が床面に接触しているので、被装着者Ｈは支持部材３０により後方に倒れないように支持される。

図１０は被装着者Ｈの腰の位置が低い状態のときの装着型人支援装置１０の動作を示す図である。図１０に示されるように、被装着者Ｈが右膝をさらに曲げて腰の昇降位置を低くすると共に、患者Ｋの両脇を下方から上方に持ち上げる場合、床面に接しているプーリ５０が回転しながら当該被装着者Ｈの後方へ移動する。その際、支持部材３０は、当該被装着者Ｈの体重を支えると共に、圧縮荷重を受けてシリンダ３２に対してピストンロッド３４が縮み、全長が短くなり、シリンダ内のガス圧による反発力が当接部材２０に作用する。

この支持部材３０の反発力により被装着者Ｈの体重が支えられ、後方への転倒が防止される。また、支持部材３０の圧縮動作に伴うピストンロッド３４の縮み動作は、プーリ５０が床面を転動してタイミングベルト６０をハウジング７０内に巻き取りながら挿通口７４ａより繰り出すことで、被装着者Ｈの右足首に結合されたタイミングベルト６０の端部とハウジング７０との離間距離に応じた長さ分が繰り出されて支持部材３０の傾斜角度θ２（鉛直方向に対する角度）に調整される（θ１＜θ２）。

〔連結機構８０の構成〕
図１１は装着型人支援装置１０の連結機構８０の動作を示す図であり、（Ａ）は連結前の状態を示し、（Ｂ）は連結動作途中の状態を示し、（Ｃ）は連結完了の状態を示す横断面図である。

図１１（Ａ）に示されるように、連結機構８０は、当接部材２０の下側に固定された長方形状のケース８２と、ケース８２に形成された垂直方向の第１のスリット８４と、第１のスリット８４内を横断するように配された係止ピン８６と、係止ピン８６を係止方向（Ｘ１方向）に付勢するコイルバネ８８とを有する。第１のスリット８４は、垂直方向（Ｚ方向）に延在形成され、且つ前後方向（Ｙ方向）に貫通している。従って、シリンダ３２の上端に形成された板状の上端連結部３２ｂは、第１のスリット８４に前後方向又は下方から挿入される。

係止ピン８６は、ケース８２内に形成された円筒形状の挿入孔８２ａ内にコイルバネ８８と共に挿入され、端部８６ｃが第１のスリット８４を介して対向するケース８２内の凹部８２ｂに挿入されている。

係止ピン８６は、ケース８２の背面側に形成された第２のスリット８７内をスライドする操作ノブ８６ａを有する。操作ノブ８６ａは、端部が第２のスリット８７より側方に突出しており、水平方向（Ｘ１、Ｘ２方向）に延在形成された第２のスリット８７に沿って移動可能に設けられている。そのため、操作ノブ８６ａをＸ２方向にスライド操作することにより、係止ピン８６を支持部材３０の上端を係止する係止位置から係止を解除する係止解除位置へ移動させることができる。

さらに、係止ピン８６の端部８６ｃの片側には、傾斜面８６ｂが形成されている。この傾斜面８６ｂは、第１のスリット８４に挿入されるシリンダ３２の上端連結部３２ｂのＹ方向の挿入操作により、Ｘ２方向にスライドするように押圧される。

図１１（Ｂ）に示されるように、シリンダ３２の上端連結部３２ｂが後方から前方に第１のスリット８４に挿入されると、シリンダ３２の上端連結部３２ｂの縁部が係止ピン８６の端部８６ｃの傾斜面８６ｂに当接し、傾斜面８６ｂをＸ２方向に押圧する。そのため、係止ピン８６は、コイルバネ８８のばね力に抗してＸ２方向にスライドする。

図１１（Ｃ）及び図１２に示されるように、シリンダ３２の上端連結部３２ｂが第１のスリット８４の中心まで挿入されると、係止ピン８６がコイルバネ８８のばね力によりＸ１方向にスライドし、係止ピン８６の先端８６ｃが上端連結部３２ｂの貫通孔３２ｃに挿通される。さらに、係止ピン８６の先端８６ｃは、上端連結部３２ｂの貫通孔３２ｃを貫通されてケース８２内の凹部８２ｂに挿入される。これにより、シリンダ３２の上端連結部３２ｂは、貫通孔３２ｃに係止ピン８６の端部８６ｃが貫通されて離脱不可状態に係止されると共に、回動可能に連結される。

〔連結機構８０の解除動作〕
図１３は装着型人支援装置１０の連結機構８０の連結状態を示す斜視図である。図１３に示されるように、係止ピン８６の操作ノブ８６ａをＸ２方向に押圧操作して係止ピン８６をＸ２方向にスライドさせる。このように、係止ピン８６の操作ノブ８６ａを手動操作することにより、シリンダ３２の上端連結部３２ｂに対する係止を解除することができる。従って、支持部材３０と連結機構８０との連結を解除する操作は、操作ノブ８６ａをＸ２方向に押圧操作することで簡単に行える。

上記のように係止ピン８６によるシリンダ３２の上端連結部３２ｂに対する係止が解除された状態でシリンダ３２の上端連結部３２ｂを後方にスライドさせ、上端連結部３２ｂを第１のスリット８４から離間させる。これにより、支持部材３０のシリンダ３２は、連結機構８０による連結を解除され、保持機構９０の回動アーム１００の回動により側方（水平方向）に移動することが可能になる。

図１４は装着型人支援装置１０の連結機構８０による連結を解除した状態を背面側からみた斜視図である。図１４に示されるように、例えば被装着者Ｈが椅子３００に腰掛ける場合、連結機構８０の係止ピン８６によるシリンダ３２の上端連結部３２ｂに対する係止を解除してシリンダ３２の上端連結部３２ｂを第１のスリット８４から離間させることで、支持部材３０を保持機構９０により被装着者Ｈの側方に揺動可能な状態に切替えることができる。また、被装着者Ｈが階段を上り下りする場合も、同様に連結機構８０による連結を解除して足の動作を妨げないように支持部材３０を被装着者Ｈの側方に移動させることができる。

１０ 装着型人支援装置
２０ 当接部材
２１ 第１の湾曲部
２３ 第２の湾曲部
２４〜２６ ストラップ通し部材
３０ 支持部材
３２ シリンダ
３２ｂ 上端連結部
３２ｃ 貫通孔
３４ ピストンロッド
３５ 第１の結合部
３６ 第２の結合部
４０ 角度調整機構
５０ プーリ
６０ タイミングベルト
７０ ハウジング
８０ 連結機構
８２ ケース
８４ 第１のスリット
８６ 係止ピン
８６ａ 操作ノブ
８６ｂ 傾斜面
８７ 第２のスリット
８８ コイルバネ
９０ 保持機構
１００ 回動アーム
１１０ 保持部材
１２０ 第１のストラップ
１２２ 第２のストラップ
１２４ 第３のストラップ
１３０ 結合部
２００ 車椅子

Claims (7)

1. 被装着者の腰部を支持する装着型人支援装置であって、
   前記被装着者の大腿部の後側に接する当接部材と、
   該当接部材に連結され、前記被装着者を支持する支持部材と、
   前記被装着者の腰の昇降位置に応じて前記支持部材の角度を調整する角度調整機構と、
   を備えたことを特徴とする装着型人支援装置。
2. 前記角度調整機構は、
   該支持部材の下端に回転可能に設けられ、前記被装着者が腰を低くした姿勢になると共に床面を転動するプーリと、
   該プーリに巻き付けられ、前記プーリの回転角度及び回転方向に応じて前記支持部材の角度を変更するように前記被装着者及び前記支持部材に結合されたベルトと、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の装着型人支援装置。
3. 前記支持部材は、前記当接部材に作用する荷重に応じて軸方向に伸縮すると共に、前記当接部材に対して所定の反発力を発生するガススプリングであることを特徴とする請求項１又は２に記載の装着型人支援装置。
4. 前記プーリは、前記支持部材の全長と前記被装着者の腰部の高さ位置に応じて床面に接触または非接触となることを特徴とする請求項２に記載の装着型人支援装置。
5. 前記ベルトは、中間部分が前記プーリの外周に巻き付けられると共に、一端が前記支持部材に結合され、他端が前記被装着者の足首に結合されたことを特徴とする請求項１に記載の装着型人支援装置。
6. 前記当接部材は、前記被装着者の大腿部の後部外周形状に応じた湾曲形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の装着型人支援装置。
7. 前記当接部材は、
   前記支持部材の上端が回動可能に連結された連結機構と、
   前記支持部材の上端を前記連結機構に連結された状態に保持すると共に、前記連結機構による連結を解除された状態の前記支持部材を回動可能に保持する保持機構と、
   を有することを特徴とする請求項１または６に記載の装着型人支援装置。

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