JP2014180455A - Bending and stretching motion support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は屈伸動作支援装置に関する。 The present invention relates to a bending / extending motion support device.
例えば、訓練者が脚力の衰えた高齢者、あるいは脳性麻痺などを伴う歩行障害を有する患者の場合、歩行訓練装置や杖などの歩行補助具に掴まり、歩行訓練を行っている。また、体力的に歩行訓練を行えない場合には、訓練者を車椅子に座らせたまま、介護士又は看護師が車椅子を押して施設内の廊下を移動して気分転換させている。 For example, when the trainee is an elderly person with weak leg strength or a patient with gait disorder accompanied by cerebral palsy or the like, the gait is held by a walking training device or a walking aid such as a walking stick to perform gait training. In addition, when physical exercise training cannot be performed, the caregiver or nurse pushes the wheelchair while moving the trainer while sitting on the wheelchair to change the mood.
また、患者が椅子に座っている場合、長時間同じ姿勢でいると血管内に血栓が発生するため、定期的に脚の曲げ伸ばし動作を行って下肢静脈還流を促進させ、血栓を予防することが重要である。さらに、脚の筋力が衰えている訓練者は、自力で椅子から立ち上がることが難しいため、椅子から立ち上がる場合には、介護士又は看護師が傍に付いて手助けしている。 In addition, when a patient is sitting in a chair, a blood clot will form in the blood vessel if the patient is in the same posture for a long time. Therefore, the leg should be bent and stretched regularly to promote venous return and prevent blood clots. is important. Furthermore, since trainers with weak leg muscles are difficult to get up from the chair by themselves, a caregiver or nurse is helping them to stand up from the chair.
そこで、介護士や看護師等の付添人の負担を軽減するために、椅子に立ち上がり動作を補助する補助機構を設けたものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to reduce the burden on attendants such as caregivers and nurses, a chair provided with an auxiliary mechanism that assists in standing up has been developed (see, for example, Patent Document 1).
ところが、上記特許文献1のものでは、椅子に座っている訓練者自身がレバー操作して座部を上昇させる構成であるので、訓練者がレバー操作をしてから立ち上がる準備ができていないうちに座部が上昇してしまうことがある。その場合、脚力の弱っている訓練者が立ち上がり動作を行う前に、椅子による補助動作が行われることになり、訓練者の動作と座部の上昇動作とのタイミングを一致させることが難しかった。 However, in the thing of the said patent document 1, since the trainee who is sitting in the chair itself is a structure which raises a seat part by operating a lever, before the trainee is ready to stand up after operating a lever. The seat may rise. In this case, the assisting operation by the chair is performed before the trainee with weak leg strength performs the standing-up motion, and it is difficult to match the timing of the trainer's motion and the raising operation of the seat.
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した屈伸動作支援装置の提供を目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a bending / stretching motion support device that solves the above-described problems.
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。 In order to solve the above problems, the present invention has the following means.
本発明は、訓練者が座る座部と、
前記座部を当該訓練者の屈伸方向に移動させる屈伸手段と、
前記訓練者の膝関節又は股関節の伸展あるいは屈曲動作意思を反映した生体信号を検出する生体信号検出手段と、
前記生体信号検出手段から得られた生体信号に基づき、当該訓練者が前記膝関節及び股関節を伸展あるいは屈曲させるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該訓練者が前記膝関節及び股関節を伸展させると判定された場合、前記屈伸手段を駆動して前記座部を伸展方向に移動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
The present invention comprises a seat where a trainee sits;
Bending and stretching means for moving the seat in the bending and stretching direction of the trainee;
A biological signal detecting means for detecting a biological signal reflecting the intention of extension or flexion movement of the knee joint or hip joint of the trainee;
Determination means for determining whether the trainee extends or bends the knee joint and the hip joint based on the biological signal obtained from the biological signal detection means;
When the determination means determines that the trainee extends the knee joint and hip joint, the control means drives the bending / extension means to move the seat in the extension direction;
It is provided with.
本発明によれば、訓練者が膝関節及び股関節を伸展させると判定された場合、屈伸手段を駆動して座部を伸展方向に移動させるため、例えば、訓練者が座った体勢から立ち上がる体勢になった時点で座部が上昇して訓練者の立ち上がり動作を支援することが可能になり、訓練者の動作と座部の上昇動作とのタイミングを一致させることが可能になる。 According to the present invention, when it is determined that the trainee extends the knee joint and the hip joint, the flexure and extension means are driven to move the seat in the stretch direction. At that time, the seat rises and it is possible to support the trainer's standing up motion, and the timing of the trainer's motion and the seat lifting motion can be matched.
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。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
〔実施形態1〕
図1は本発明による屈伸動作支援装置の実施形態1を示す図である。図1に示されるように、屈伸動作支援装置10は、座部20と、台座30と、屈伸機構(屈伸手段)40と、制御ユニット50とを有する。座部20に着席する訓練者Pには、予め膝関節、股関節の動作に伴う伸展あるいは屈曲動作意思を反映した生体信号(生体電位)を検出する生体信号検出センサ70が装着される。また、訓練者Pは、生体信号検出センサ70により検出された生体信号を無線信号に変換して送信する無線通信ユニット80を所持している。尚、無線通信ユニット80は、例えば、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)シリアル通信などの短距離無線通信技術により送受信可能な通信機である。
Embodiment 1
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a bending and stretching motion support device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the bending / extension
座部20は、平板状に形成されており、屈伸機構40により上下方向(伸展方向又は屈曲方向)に昇降可能に支持されている。尚、座部20に着席した訓練者Pは、屈伸機構40による上下方向の昇降動作に応じて膝関節及び股関節を伸展あるいは屈曲させることができる。
The
屈伸機構40は、座部20と台座30との間に設けられた円筒カバー部材42の内部に収納されており、例えば、ボールネジ(伝達手段)44と、駆動モータ(駆動手段)46とからなる。駆動モータ46は、台座30に固定され、制御ユニット50から出力される制御信号により回転駆動力を発生し、ボールネジ44を駆動する。そのため、ボールネジ44は、駆動モータ46の回転を上下方向の直線運動に変換してモータ駆動力を伝達して座部20を昇降させる。尚、屈伸機構40は、上記ボールネジ44、駆動モータ46以外の駆動手段(例えば、空圧シリンダ、油圧シリンダ等の直動型アクチュエータ)を用いても良い。
The bending / extending
制御ユニット50は、座部高さ設定部52と、手動操作スイッチ54と、無線通信部56と、モータ駆動部58と、制御部60とを有する。座部高さ設定部52は、座部20に着席する訓練者Pの身長又は当該訓練者Pの下肢の動作範囲(膝関節及び股関節における伸展又は屈曲の距離)に応じた任意の高さ位置を入力操作して設定される。無線通信部56は、訓練者Pに装着された無線通信ユニット80から送信された生体信号(生体電位)の無線信号を受信する。
The
制御部60は、受信した生体信号に基づいて、後述する制御処理を実行して訓練者Pが膝関節及び股関節を伸展あるいは屈曲させるかを判定する(立ち上がり動作を行う体勢になったか否かを判定する)判定手段を有する。また、制御部60は、判定手段により当該訓練者が膝関節及び股関節を伸展させると判定された場合、屈伸機構40を駆動して座部20を伸展方向に移動させ、当該訓練者Pが膝関節及び股関節を屈曲させると判定された場合、屈伸機構40を駆動して座部20を屈曲方向に移動させる制御手段を有する。
そして、訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になったと判定された場合には、モータ駆動部58にモータ駆動開始の制御信号を出力する。これにより、屈伸動作支援装置10は、訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になった時点で座部20を上昇させることができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作とのタイミングを一致させることが可能になる。
Based on the received biological signal, the
When it is determined that the trainee P is in a posture to perform a standing up motion, a motor drive start control signal is output to the
制御ユニット50は、手動操作スイッチ54が設けられているため、訓練者Pが手動操作スイッチ54を手動操作して座部20の高さ位置を任意の高さに調整することができる。また、生体信号検出センサ70により検出される生体信号の電位が小さい場合には、手動操作スイッチ54を手動操作して訓練者Pの立ち上がり動作を支援することも可能である。尚、手動操作スイッチ54は、操作しやすい座部20の近傍、あるいは近くの壁面などに設けても良い。
Since the
図2は実施形態1の座部高さ制御処理を説明するためのフローチャートである。図2に示されるように、制御部60は、S11で無線通信ユニット80から送信された生体信号Eを読み込む。次のS12では、生体信号検出センサ70により検出された生体信号Eの電位が筋力を発生させないときの下限電位E1以下か否かをチェックする。S12において、生体信号検出センサ70により検出された生体信号Eが下限電位E1以下の場合(YESの場合)、S13に進み、座部高さ設定部52により設定された当該訓練者Pの身長に応じた高さ設定値H1を読み込む。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the seat height control process of the first embodiment. As shown in FIG. 2, the
続いて、S14では、生体信号検出センサ70により検出された生体信号Eの電位が筋力を発生させる際の上限電位E2以上か否かをチェックする。S14において、生体信号Eの電位が上限電位E2未満の場合(NOの場合)、当該訓練者Pの膝関節及び股関節の筋力が発生していないことから訓練者Pが座部20に着席した状態で立ち上がり動作を開始していないものと判断して待機状態となる。
Subsequently, in S14, it is checked whether or not the potential of the biological signal E detected by the biological
例えば、図4に示されるように、立ち上がり動作の前段階動作として、訓練者Pが上体を前方に傾けて重心を前側に移行すると共に、腰を座部20から浮かそうと両脚の筋力を発生させる体勢になる。この前かがみとなる体勢では、生体信号検出センサ70により検出された生体信号Eの電位が大きくなる。そのため、S14において、生体信号Eの電位が上限電位E2以上の場合(YESの場合)、当該訓練者Pの膝関節及び股関節の筋力が発生しているため、S15に進み、訓練者Pが座部20に着席した状態から立ち上がり動作を開始した状態に変化したものと判断する。
For example, as shown in FIG. 4, as a pre-stage motion of the standing motion, the trainer P tilts the upper body forward to shift the center of gravity to the front side, and increases the muscle strength of both legs so as to float the waist from the
続いて、S16では、モータ駆動部58にモータの駆動制御を行うための制御信号を出力する。これにより、屈伸機構40の駆動モータ46がボールネジ44を回転駆動して座部20を上昇させる。すなわち、屈伸動作支援装置10は、訓練者Pが立ち上がり動作(伸展方向の動作)を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作とのタイミングを一致させることが可能になる。
Subsequently, in S <b> 16, a control signal for performing motor drive control is output to the
そのため、図5に示されるように、訓練者Pは、座部20が上昇すると共に、腰の位置が高くなり、自然と立ち上がり動作を行える。このとき、当該訓練者Pは、座部20の上昇動作により、立ち上がり動作が支援されるため、膝関節及び股関節の筋力で全体重を支える必要がなく、その分、体力的な負担が軽減される。よって、訓練者Pが脚力の衰えた高齢者、あるいは脳性麻痺などを伴う歩行障害を有する患者の場合でも、訓練者Pはスムーズに立ち上がることができる。
Therefore, as shown in FIG. 5, the trainer P can raise the
次のS17では、ボールネジ44の回転量から座部20の高さ位置Hを求め、座部20の高さ位置Hが座部高さ設定部52により設定された当該訓練者Pの身長に応じた高さ設定値H1に達したか否かをチェックする。S17において、座部20の高さ位置Hが高さ設定値H1(H=H1)に達した場合(YESの場合)、当該訓練者Pに対する立ち上がり動作の支援が完了したものと判断してS18に進み、モータ駆動部58への制御信号を停止させる。これで、座部20は、座部高さ設定部52により設定された任意の高さ位置で停止する。そのため、座部20の高さが訓練者Pの身長に合った高さで停止することで、無理に立ち上がり動作をさせることがなく、訓練者Pが立ち上がり動作を中止した場合でも訓練者Pに無理な力が掛からずに済む。
In the next S17, the height position H of the
図3は実施形態1の着席高さ制御処理を説明するためのフローチャートである。図3に示されるように、制御部60は、前述した図2の座部高さ制御処理を終了した後、S21において、座部20の高さ位置Hが座部高さ設定部52により設定された当該訓練者Pの身長に応じた高さ設定値H1に達したか否かをチェックする。S21において、座部20の高さ位置Hが高さ設定値H1(H=H1)に達した場合(YESの場合)、S22に進み、無線通信ユニット80から送信された生体信号Eを読み込む。次のS23では、生体信号検出センサ70により検出された生体信号Eの電位が筋力を発生させないときの下限電位E1以下か否かをチェックする。S23において、生体信号検出センサ70により検出された生体信号Eが下限電位E1以上の場合(NOの場合)、当該訓練者Pが歩行訓練などを行っているので、上記S22の処理に戻り、待機状態となる。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the seating height control process according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the
また、S23において、生体信号検出センサ70により検出された生体信号Eが下限電位E1未満の場合(YESの場合)、S24に進み、訓練者Pが腰を座部20に載せて股関節及び膝関節の筋力を低下させ、着席動作を開始したものと判断する。続いて、S25では、駆動モータ46を上昇時と逆方向に回転駆動して座部20を降下させる。
In S23, when the biological signal E detected by the biological
次のS26では、座部20の高さ位置Hが着席高さ位置H2に達したか否かをチェックする。S26において、座部20の高さ位置Hが着席高さ位置H2に達すると、S27に進み、駆動モータ46を停止させる。これで、着席位置への降下制御処理が終了する。このように、訓練者Pは、座部20に座ったまま屈伸機構40を駆動させて座部20を繰り返し昇降させて股関節及び膝関節のリハビリテーションを行うことが可能になる。
In next S26, it is checked whether or not the height position H of the
このように、屈伸動作支援装置10は、上記股関節及び膝関節のリハビリテーションを行えると共に、当該訓練者Pの屈伸動作を支援することで血栓防止のための運動支援、及びベッドへの移動を支援することもできる。
As described above, the bending / extension
尚、上記S23において、生体信号の代わりに、座部20に荷重センサを設けて訓練者Pが腰を掛けたことを検出した場合に駆動モータ46を駆動させて座部20を着席高さ位置へ降下(屈曲方向の動作)させても良い。
In S23, instead of the biological signal, when a load sensor is provided in the
また、着席高さ制御処理および昇降の速度調整を、手動操作スイッチ54の操作により行なうことも可能である。
In addition, the seating height control process and the lifting / lowering speed adjustment can be performed by operating the
〔実施形態2〕
図6は本発明による屈伸動作支援装置の実施形態2を示す図である。図6において、前述した図1と同一部分には、同一符号を付して、説明を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the bending and stretching motion support device according to the present invention. In FIG. 6, the same parts as those in FIG.
図6に示されるように、屈伸動作支援装置10Aは、座部20の上面に複数の荷重センサ(重心位置検出手段)90が設けられている。各荷重センサ90(90a、90b)は、少なくとも座部20の前側と後側の2箇所に設けられ、例えば圧力に応じた電圧を発生する圧電素子などからなる。従って、屈伸動作支援装置10Cは、訓練者Pに装着された生体信号検出センサ70及び複数の荷重センサ90(90a、90b)の各検出信号に基づく重心位置から訓練者Pの体勢を判定する。尚、座部20の上面に多数(2個以上)の荷重センサ90をX、Y方向に整列させ、座部20の各位置に応じた荷重Wの変化をマトリックス(X、Y座標)で検出して着座動作及び離座動作に伴う座部20の荷重分布を求めて訓練者Pの状態を判定しても良い。
As shown in FIG. 6, the bending / extension
訓練者Pが座部20に着席した状態では、各荷重センサ90(90a、90b)に当該訓練者Pの体重がほぼ均等に印加されるため、各荷重センサ90(90a、90b)の検出信号(電圧)もほぼ一様となる。ここで、訓練者Pが立ち上がろうとした場合、上体が前に傾くことになり、座部20の前側に配置された第1荷重センサ90aに検出された検出信号が後側の第2荷重センサ90bに検出された検出信号よりも大きい値に変化する。そのため、各荷重センサ90(90a、90b)の検出信号の変化を比較することで、当該訓練者Pが立ち上がる体勢になったか否かを判定することが可能になる。これにより、屈伸動作支援装置10Aは、訓練者Pが立ち上がり動作(伸展方向の動作)を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作とのタイミングを一致させることが可能になる。
In the state where the trainee P is seated on the
図7は実施形態2の座部高さ制御処理を説明するためのフローチャートである。図7に示されるように、S31、S32は前述したS11、S12(図2を参照)と同じ処理なので、説明を省略する。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the seat height control process of the second embodiment. As shown in FIG. 7, S31 and S32 are the same processing as S11 and S12 (see FIG. 2) described above, and thus description thereof is omitted.
制御部60は、S33で座部20の上面に設けられた各荷重センサ90(90a、90b)に検出された検出信号の電圧値Wを読み込む。続いて、S34に進み、各荷重センサ90(90a、90b)に検出された検出信号の電圧値Wが予め設定された所定荷重の閾値W1以上か否かをチェックする。S34において、各荷重センサ90(90a、90b)に検出された検出信号の電圧値Wが所定荷重W1未満の場合(NOの場合)、例えば座部20に荷物が置かれた状態などが想定されることから訓練者Pが着席していない可能性が高いので、待機状態となる。
The
また、上記S34において、各荷重センサ90(90a、90b)に検出された検出信号の電圧値Wが所定荷重W1以上の場合(YESの場合)、S35〜S37の処理を行う。S35〜S37の処理は、前述したS13〜S15(図2を参照)と同じ処理であるので、説明を省略する。 In S34, when the voltage value W of the detection signal detected by each load sensor 90 (90a, 90b) is equal to or greater than the predetermined load W1 (in the case of YES), the processes of S35 to S37 are performed. Since the process of S35-S37 is the same process as S13-S15 (refer FIG. 2) mentioned above, description is abbreviate | omitted.
S36において、生体信号Eの電位が上限電位E2未満の場合(NOの場合)、S37に進み、座部20の上面に設けられた各荷重センサ90(90a、90b)に検出された検出信号の電圧値Wを読み込む。続いて、S38に進み、各荷重センサ90(90a、90b)のうち座部20の前側に配置された第1荷重センサ90aに検出された荷重Waと座部20の後側に配置された第2荷重センサ90bに検出された荷重Wbとを比較して重心位置を求める。S38において、Wa≦Wbの場合(NOの場合)、訓練者Pが座部20に着席した状態で立ち上がり動作を開始していないものと判断して上記S36の処理に戻る。従って、S36において、生体信号Eの電位が上限電位E2未満の場合(NOの場合)と、S38において、Wa≦Wbの場合(NOの場合)とが繰り返される場合は、訓練者Pが座部20に着席したままであるので、待機状態となる。
In S36, when the potential of the biological signal E is less than the upper limit potential E2 (in the case of NO), the process proceeds to S37, and the detection signal detected by each load sensor 90 (90a, 90b) provided on the upper surface of the
また、上記S36において、生体信号Eの電位が上限電位E2以上の場合(YESの場合)、当該訓練者Pの膝関節及び股関節の筋力が発生しているため、S39に進み、訓練者Pが座部20に着席した状態から立ち上がり動作を開始した状態に変化したものと判断する。あるいは、上記S38において、Wa>Wbの場合(YESの場合)、訓練者Pが図4に示すように訓練者Pが上体を前方に傾けて重心を前側に移すと共に、腰を座部20から浮かそう両脚の筋力を発生させる体勢に変化したため、S39に進み、訓練者Pが座部20に着席した状態から立ち上がり動作を開始した状態に変化したものと判断する。
In S36, when the potential of the biological signal E is equal to or higher than the upper limit potential E2 (in the case of YES), since the muscle strength of the knee joint and the hip joint of the trainee P is generated, the process proceeds to S39, where the trainer P It is determined that the
このように、当該訓練者Pが生体信号を検出しにくい場合には、前側の第1荷重センサ90aに検出された荷重Waと座部20の後側に配置された第2荷重センサ90bに検出された荷重Wbとの差から立ち上がり動作を開始したことを判定できる。特に生体信号の弱い高齢者や身体障害者の場合、立ち上がり動作を開始したことを正確に判定できる。
Thus, when it is difficult for the trainee P to detect the biological signal, the load Wa detected by the
次のS40では、モータ駆動部58にモータの駆動制御を行うための制御信号を出力する。これにより、屈伸機構40の駆動モータ46がボールネジ44を回転駆動して座部20を上昇させる。すなわち、屈伸動作支援装置10Aは、訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作(伸展方向の動作)とのタイミングを一致させることが可能になる。
In the next S40, a control signal for controlling the motor drive is output to the
続いて、S41に進み、座部20の上面に設けられた各荷重センサ90(90a、90b)に検出された検出信号の電圧値Wを読み込む。続いて、S42に進み、各荷重センサ90(90a、90b)に検出された検出信号の電圧値Wがゼロか否かをチェックする。S42において、W=0でない場合(NOの場合)、当該訓練者Pが座部20に体重を掛けているため、S43に進み、ボールネジ44を回転量から座部20の高さ位置Hを求め、座部20の高さ位置Hが座部高さ設定部52により設定された当該訓練者Pの身長に応じた高さ設定値H1に達したか否かをチェックする。S43において、座部20の高さ位置Hが高さ設定値H1に達していない場合(NOの場合)、上記S41の処理に戻る。
Then, it progresses to S41 and the voltage value W of the detection signal detected by each load sensor 90 (90a, 90b) provided in the upper surface of the
また、上記S42において、W=0である場合(YESの場合)、訓練者Pが座部20から離間したものと判断してS44に進み、モータ駆動部58への制御信号を停止させる。また、上記S43において、座部20の高さ位置Hが高さ設定値H1に達した場合(YESの場合)、S44に進み、モータ駆動部58への制御信号を停止させる。従って、座部20の高さ位置Hが高さ設定値H1に達しないときでも訓練者Pが座部20から離間した場合には、座部20の上昇動作を自動的に停止させることができる。そのため、例えば訓練者Pが十分な脚力を有する場合には、座部20の高さが設定値に達する前に訓練者P自身の力で立ち上がることができるので、屈伸機構40を停止させて駆動モータ46の性能低下を抑制できる。
In S42, if W = 0 (in the case of YES), it is determined that the trainee P is separated from the
また、上記各実施形態2では、訓練者Pが立ち上がり動作する場合について説明したが、これに限らず、例えば、実施形態1と同様に、訓練者Pが着席する場合に座部20を所定高さ位置から降下(屈曲方向の動作)させるようにモータ制御を行っても良い。
Moreover, although each said
このように、屈伸動作支援装置10Aは、上記股関節及び膝関節のリハビリテーションを行えると共に、当該訓練者Pの屈伸動作を支援することで血栓防止のための運動支援、及びベッドへの移動を支援することもできる。
As described above, the bending / extension
〔実施形態3〕
図8は本発明による屈伸動作支援装置の実施形態3を示す図である。図8において、前述した図1、図6と同一部分には、同一符号を付して、説明を省略する。
[Embodiment 3]
FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of the bending and stretching motion support device according to the present invention. 8, the same parts as those in FIGS. 1 and 6 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図8に示されるように、屈伸動作支援装置10Bは、生体信号検出センサ70の他に訓練者Pの靴底に少なくとも一対の床反力センサ(重心位置検出手段)100a、100bが設けられている。床反力センサ100a、100bは、訓練者Pの歩行動作に応じた床面からの反力に応じた検出信号(電圧値)Rf、Rrを出力する圧電素子などからなる。従って、屈伸動作支援装置10Bは、訓練者Pに装着された生体信号検出センサ70及び床反力センサ100a、100bの各検出信号に基づく重心位置から訓練者Pの体勢を判定する。
As shown in FIG. 8, in addition to the biological
第1床反力センサ100aは、靴底の前端に設けられ、訓練者Pのつま先部分に作用する反力Rfを検出する。また、第2床反力センサ100bは靴底の後端に設けられ、訓練者Pの踵部分に作用する反力Rrを検出する。従って、床反力センサ100a、100bにより検出される反力Rf、Rrは、当該訓練者Pの歩行動作と共に変化している。
The first floor
そして、床反力センサ100a、100bにより検出された両反力Rf、Rrを比較することで重心位置を求め、重心位置の変化から当該訓練者Pが立ち上がり動作を開始する否かを判定することが可能になる。例えば、訓練者Pが座部20に着席している体勢のときは、踵側に重心があるため、Rf<Rrとなる。また、訓練者Pが立ち上がり動作を開始する体勢となると、つま先側に重心が移るため、Rf>Rrとなる。
Then, the position of the center of gravity is obtained by comparing the reaction forces Rf and Rr detected by the floor
この判定結果に基づいて座部20を上昇させることにより、訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作(伸展方向の動作)とのタイミングを一致させることが可能になる。
By raising the
図9は実施形態3の座部高さ制御処理を説明するためのフローチャートである。図9において、S51〜S54の処理は、前述したS11〜S14(図2を参照)の処理と同じ処理なので、説明を省略する。制御部60は、S54において、生体信号Eの電位が上限電位E2未満の場合(NOの場合)、当該訓練者Pの膝関節及び股関節の筋力が発生していないことから訓練者Pが座部20に着席した状態で立ち上がり動作を開始していないものと判断してS55の処理に進む。S55では、当該訓練者Pの靴底に設けられた床反力センサ100a、100bにより検出された反力Rf、Rrの検出信号を読み込む。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the seat height control process of the third embodiment. In FIG. 9, the processes of S51 to S54 are the same as the processes of S11 to S14 (see FIG. 2) described above, and thus description thereof is omitted. In S54, when the potential of the biological signal E is less than the upper limit potential E2 (in the case of NO), the
続いて、S56において、床反力センサ100a、100bにより検出された反力Rf、Rrを比較することで当該訓練者Pが立ち上がり動作を開始する否かを判定することが可能になる。S56において、Rf≦Rrの場合(NOの場合)、踵側に重心があるため、訓練者Pが座部20に着席している体勢であると判定してS54の処理に戻る。また、S56において、Rf>Rrの場合(YESの場合)、つま先側に重心が移るため、S57に進み、訓練者Pが立ち上がり動作を開始したものと判定する。
Subsequently, in S56, it is possible to determine whether or not the trainee P starts a rising motion by comparing the reaction forces Rf and Rr detected by the floor
また、上記S54において、生体信号Eの電位が上限電位E2以上の場合(YESの場合)、当該訓練者Pの膝関節及び股関節の筋力が発生しているため、S57に進み、訓練者Pが座部20に着席した状態から立ち上がり動作を開始した状態に変化したものと判断する。このように、生体信号検出センサ70及び床反力センサ100a、100bの各検出信号に基づいて立ち上がり動作の判定を行うため、例えば、生体信号が検出しにくい訓練者Pの場合には、床反力センサ100a、100bにより検出された反力Rf、Rrの検出信号に基づいて立ち上がり動作の判定を行うことが可能になる。これにより、屈伸動作支援装置10Bは、訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作とのタイミングを一致させることが可能になる。
In S54, when the potential of the biological signal E is equal to or higher than the upper limit potential E2 (in the case of YES), since the muscle strength of the knee joint and the hip joint of the trainee P is generated, the process proceeds to S57 and the trainer P It is determined that the
尚、S58〜S60の処理は、前述したS16〜S18(図2を参照)の処理と同じため、説明を省略する。 Note that the processing of S58 to S60 is the same as the processing of S16 to S18 (see FIG. 2) described above, and a description thereof will be omitted.
このように、屈伸動作支援装置10Bは、上記股関節及び膝関節のリハビリテーションを行えると共に、当該訓練者Pの屈伸動作を支援することで血栓防止のための運動支援、及びベッドへの移動を支援することもできる。 Thus, the flexion / extension motion support device 10B can perform the rehabilitation of the hip joint and the knee joint, and assists the exerciser P in flexion / extension motion, thereby supporting exercise support for thrombus prevention and movement to the bed. You can also
また、上記各実施形態3では、訓練者Pが立ち上がり動作する場合について説明したが、これに限らず、例えば、実施形態1と同様に、訓練者Pが着席する場合に座部20を所定高さ位置から降下(屈曲方向の動作)させるようにモータ制御を行っても良い。
Moreover, in each said Embodiment 3, although the case where the trainee P stood up was demonstrated, it is not restricted to this, For example, when the trainee P sits down similarly to Embodiment 1, the
〔実施形態4〕
図10は本発明による屈伸動作支援装置の実施形態4を示す図である。図10において、前述した図1、図6、図8と同一部分には、同一符号を付して、説明を省略する。
[Embodiment 4]
FIG. 10 is a diagram showing a fourth embodiment of the bending and stretching motion support device according to the present invention. 10, the same parts as those in FIGS. 1, 6, and 8 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図10に示されるように、屈伸動作支援装置10Cは、生体信号検出センサ70の他に座部20の上面に複数の荷重センサ90(90a、90b)が設けられ、且つ訓練者Pの靴底に少なくとも一対の床反力センサ100a、100bが設けられている。従って、屈伸動作支援装置10Cは、訓練者Pに装着された生体信号検出センサ70及び複数の荷重センサ90a、90b及び床反力センサ100a、100bの各検出信号に基づいて訓練者Pの体勢を判定する。
As shown in FIG. 10, the bending / extension
この判定結果に基づいて座部20を上昇させることにより、訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作(伸展方向の動作)とのタイミングを一致させることが可能になる。
By raising the
図11は実施形態4の座部高さ制御処理を説明するためのフローチャートである。図11において、S71〜S75の処理は、前述したS31〜S35(図7を参照)の処理と同じ処理なので、説明を省略する。また、S76〜S80は、前述したS54〜S58(図9を参照)の処理と同じ処理であり、S81〜S84は、前述したS41〜S44の処理と同じ処理である。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the seat height control process of the fourth embodiment. In FIG. 11, the processes of S71 to S75 are the same as the processes of S31 to S35 (see FIG. 7) described above, and a description thereof will be omitted. S76 to S80 are the same processes as S54 to S58 (see FIG. 9) described above, and S81 to S84 are the same processes as S41 to S44 described above.
すなわち、上記S76では、生体信号Eの電位が上限電位E2以上の場合(YESの場合)、当該訓練者Pの膝関節及び股関節の筋力が発生しているため、訓練者Pが座部20に着席した状態から立ち上がり動作を開始したものと判断できる。さらに、S78では、Rf≦Rrの場合(NOの場合)、踵側に重心があるため、訓練者Pが座部20に着席している体勢であると判定できる。また、S78において、Rf>Rrの場合(YESの場合)、つま先側に重心が移るため、訓練者Pが立ち上がり動作を開始したものと判定できる。
That is, in S76, when the potential of the biological signal E is equal to or higher than the upper limit potential E2 (in the case of YES), the trainee P is placed on the
このように、屈伸動作支援装置10Cは、生体信号検出センサ70及び床反力センサ100a、100bの各検出信号による立ち上がり動作の判定を行うため、例えば、生体信号が検出しにくい訓練者Pの場合には、床反力センサ100a、100bにより検出された床反力Rf、Rrの検出信号に基づいて立ち上がり動作の判定を行うことが可能になる。
In this way, the bending / extension
これにより、屈伸動作支援装置10Cは、訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作(伸展方向の動作)とのタイミングを一致させることが可能になる。
Accordingly, the bending / extension
また、屈伸動作支援装置10Cは、上記S82において、荷重センサ90(90a、90b)により検出された荷重WがW=0である場合(YESの場合)、訓練者Pが座部20から離間したものと判断して、モータ駆動部58への制御信号を停止させる。また、上記S83では、座部20の高さ位置Hが高さ設定値H1に達した場合(H=H1)、当該訓練者Pに対する立ち上がり動作の支援が完了したものと判断して駆動モータ46の駆動を停止する。
In addition, in the above-described S82, when the load W detected by the load sensor 90 (90a, 90b) is W = 0 (in the case of YES), the bending / extension
従って、座部20の高さ位置Hが高さ設定値H1に達しないときでも訓練者Pが座部20から離間した場合には、荷重センサ90(90a、90b)により検出された荷重Wに基づいて当該訓練者Pに対する立ち上がり動作の支援が完了したものと判断して座部20の上昇動作を停止させることができる。そのため、例えば訓練者Pが十分な脚力を有する場合には、座部20の高さが設定値に達する前に訓練者P自身の力で立ち上がることができるので、屈伸機構40を停止させて駆動モータ46の性能低下を抑制できる。
Therefore, when the trainee P is separated from the
また、上記各実施形態4では、訓練者Pが立ち上がり動作する場合について説明したが、これに限らず、例えば、実施形態1と同様に、訓練者Pが着席する場合に座部20を所定高さ位置から降下(屈曲方向の動作)させるようにモータ制御を行っても良い。
Moreover, although each said Embodiment 4 demonstrated the case where the trainer P stood | starts up, it is not restricted to this, For example, similarly to Embodiment 1, when the trainer P sits down, the
このように、屈伸動作支援装置10Cは、上記股関節及び膝関節のリハビリテーションを行えると共に、当該訓練者Pの屈伸動作を支援することで血栓防止のための運動支援、及びベッドへの移動を支援することもできる。
As described above, the bending / extension
〔実施形態5〕
図12は本発明による屈伸動作支援装置の実施形態5を示す図である。図12において、前述した図1、図6、図8、図10と同一部分には、同一符号を付して、説明を省略する。
[Embodiment 5]
FIG. 12 is a diagram showing a fifth embodiment of the bending and stretching motion support device according to the present invention. In FIG. 12, the same parts as those in FIGS. 1, 6, 8, and 10 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図12に示されるように、屈伸動作支援装置10Dは、生体信号検出センサ70の他に台座30の底面に複数の荷重センサ110(110a、110b)が設けられ、且つ訓練者Pの靴底に少なくとも一対の床反力センサ100a、100bが設けられている。台座30の底面(床との接地面)に複数の荷重センサ110(110a、110b)は、前述した座部20の荷重センサ90と同様に、床からの反力を受けて訓練者Pの体勢の変化に応じた荷重変化を検出することができる。従って、屈伸動作支援装置10Dは、訓練者Pに装着された生体信号検出センサ70及び複数の荷重センサ110a、110b及び床反力センサ100a、100bの各検出信号に基づいて訓練者Pの体勢を判定する。
As shown in FIG. 12, the bending / extension
この判定結果に基づいて座部20を上昇させることにより、訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作とのタイミングを一致させることが可能になる。尚、実施形態5の制御処理は、前述した図11に示すフローチャートの制御処理と同様なため、説明を省略する。
By raising the
また、屈伸動作支援装置10Dは、台座30の底面(床との接地面)に設けた荷重センサ110(110a、110b)により検出された荷重Wにより訓練者Pが座部20に着座していることが分かり、荷重センサ110(110a、110b)により検出された荷重WがW=0である場合、当該訓練者Pに対する立ち上がり動作の支援が完了したものと判断して座部20の上昇動作を停止させることができる。
Further, in the bending / extension
すなわち、屈伸動作支援装置10Dは、生体信号検出センサ70及び床反力センサ100a、100b、荷重センサ110a、110bの各検出信号による立ち上がり動作の判定を行うため、例えば、生体信号が検出しにくい訓練者Pの場合には、床反力センサ100a、100b及び荷重センサ110a、110bによる検出信号に基づいて立ち上がり動作の判定を行うことが可能になる。これにより、屈伸動作支援装置10Cは、訓練者Pが立ち上がり動作(伸展方向の動作)を行う体勢になった時点で座部20を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作とのタイミングを一致させることが可能になる。
That is, the bending / extension
このように、屈伸動作支援装置10Dは、上記股関節及び膝関節のリハビリテーションを行えると共に、当該訓練者Pの屈伸動作を支援することで血栓防止のための運動支援、及びベッドへの移動を支援することもできる。
Thus, the flexion / extension
また、上記各実施形態5では、訓練者Pが立ち上がり動作する場合について説明したが、これに限らず、例えば、実施形態1と同様に、訓練者Pが着席する場合に座部20を所定高さ位置から降下(屈曲方向の動作)させるようにモータ制御を行っても良い。
Moreover, although each said Embodiment 5 demonstrated the case where the trainee P stood | starts up, it is not restricted to this, For example, similarly to Embodiment 1, when the trainer P sits down, the
尚、本実施形態5では、荷重センサ110(110a、110b)により検出された荷重Wの変化により訓練者Pの体勢を推測することが可能であるので、生体信号検出センサ70及び複数の荷重センサ110a、110b及び床反力センサ100a、100bの各検出信号を組み合わせて訓練者Pの体勢を判定しても良いし、あるいは、荷重センサ110a、110b又は床反力センサ100a、100bの何れかの検出信号と選択的に組み合わせて訓練者Pの体勢を判定することも可能である。
In the fifth embodiment, since the posture of the trainee P can be estimated from the change in the load W detected by the load sensor 110 (110a, 110b), the biological
〔実施形態6〕
図13は本発明による屈伸動作支援装置の実施形態6を示す図である。図13に示されるように、屈伸動作支援装置10Eは、車椅子200と、車椅子200の座部220を昇降させる屈伸機構240とを有する。屈伸機構240は、駆動モータ246の底部が車椅子200のフレーム250に支持され、ボールネジ244の上端が座部220に連結されている。
[Embodiment 6]
FIG. 13 is a diagram showing a sixth embodiment of the bending and stretching motion support device according to the present invention. As illustrated in FIG. 13, the bending / extending
車椅子200は、訓練者Pが着席しているときは、座部220が低位置(着席高さ位置)に降下しているため、通常の車椅子と同様に病院での患者搬送手段、又は家庭内の移動手段として使用される。また、介護施設や病院などの施設においては、車椅子200に乗った訓練者Pをベッドに移乗させる場合、当該訓練者Pが手動操作スイッチ54をオンに操作、あるいは訓練者Pが立ち上がり動作を開始する。これにより、制御部60は、前述した各実施形態1〜5と同様に屈伸機構240へモータ駆動信号を出力する。そして、屈伸機構240の駆動モータ246がボールネジ244を回転駆動して座部220を所定高さまで上昇させる。このように訓練者Pが立ち上がり動作を行う体勢になった時点で座部220を上昇させことができ、訓練者Pの動作と座部20の上昇動作とのタイミングを一致させることが可能になる。
When the trainee P is seated in the wheelchair 200, the
訓練者Pは、座部220が上昇すると共に、腰が持ち上げられて立ち上がり動作(伸展方向の動作)を支援される。この後、訓練者Pは、体の向きを変えてベッドに移動する。このように、屈伸動作支援装置10Eは、他の実施形態1〜4と同様に訓練者Pの屈伸動作を支援できると共に、血栓防止のための運動支援、及びベッドへの移動を支援することもできる。
The trainee P is supported by the
また、車椅子200以外にも、例えば、リハビリテーションを行う施設等の支援装置として用いることができる。 In addition to the wheelchair 200, for example, it can be used as a support device for a facility that performs rehabilitation.
また、上記各実施形態5では、訓練者Pが立ち上がり動作する場合について説明したが、これに限らず、例えば、実施形態1と同様に、訓練者Pが着席する場合に座部220を所定高さ位置から降下(屈曲方向の動作)させるようにモータ制御を行うこともできる。
In each of the fifth embodiments, the case where the trainer P stands up is described. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the first embodiment, when the trainer P is seated, the
このように、屈伸動作支援装置10Eは、上記股関節及び膝関節のリハビリテーションを行えると共に、当該訓練者Pの屈伸動作を支援することで血栓防止のための運動支援、及びベッドへの移動を支援することもできる。
Thus, the flexion / extension
また、上記実施形態1〜5では、1人の訓練者Pが屈伸動作する場合について説明したが、これに限らず、例えば、複数の訓練者Pが同時にグループで屈伸訓練を行う場合にも本発明を適用できる。 In the first to fifth embodiments, the case where one trainer P bends and stretches has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the case where a plurality of trainees P perform stretching training in a group at the same time is also described. The invention can be applied.
〔実施形態7〕
図14は本発明による屈伸動作支援装置の実施形態7を示す図である。図14に示されるように、屈伸動作支援装置10Fは、訓練者Pが水平方向の屈伸動作を支援するための装置であり、訓練者Pが長椅子140に仰向けに横たわった体勢で股関節及び膝関節を訓練することができる。尚、訓練者Pは、予め膝関節、股関節の動作に伴う生体信号(生体電位)を検出する生体信号検出センサ70が装着されている。
[Embodiment 7]
FIG. 14 is a diagram showing Embodiment 7 of a bending / extending motion support apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 14, the bending / extension
屈伸動作支援装置10Fの制御ユニット50は、水平移動距離設定部52Aと、手動操作スイッチ54と、無線通信部56と、モータ駆動部58と、制御部60とを有する。水平移動距離設定部52Aは、当該訓練者Pの下肢の動作範囲(膝関節及び股関節における伸展又は屈曲の距離)に応じた水平方向の任意の移動距離を入力操作して設定される。
The
屈伸動作支援装置10Fは、床面に設置されるガイド部120と、ガイド部120に沿って移動可能な可動ベース130と、可動ベース130に搭載された長椅子140とを有する。ガイド部120は、水平方向に延在形成されており、両端が載置台122、124により床面に支持(固定)されている。
The bending / extending
可動ベース130は、内部にリニアモータあるいはエアシリンダ等の直動型アクチュエータを内蔵している。そのため、可動ベース130は、制御ユニット50からの制御信号によりX1方向(屈曲方向)又はX2方向(伸展方向)に往復移動することができる。
The
長椅子140は、可動ベース130と共にX1方向又はX2方向に往復移動することで、訓練者Pの股関節及び膝関節の屈伸動作を支援する動作を行えるように構成されている。具体的には、長椅子140は、訓練者Pの体形及び各関節に対応して角度が調整される構成であり、足置き141、膝下支持部142、膝上支持部143、座部144、背支持部145を有する。
The
足置き141と膝下支持部142との間には、訓練者Pの足首のくるぶしに対応する第1回動部150が設けられている。また、膝下支持部142と膝上支持部143との間には、訓練者Pの膝関節に対応する第2回動部152が設けられている。また、膝上支持部143と座部144との間には、訓練者Pの股関節に対応する第3回動部154が設けられている。また、腰支持部144と背支持部145との間には、訓練者Pの上体の姿勢に応じて角度を調整できるリクライニング機構156が設けられている。
Between the
足置き141は、固定側ブラケット160によりガイド部120に結合されている。また、座部144は、可動側ブラケット162により可動ベース130に結合されている。そのため、訓練者Pは、背中を傾斜させた背支持部145に当接させ、足置き141を脚力で押圧すると、その反力により座部144及び背支持部145をX2方向に水平移動させることができる。尚、足置き141及び背支持部145は、それぞれ傾斜角度を調整可能な構成であるが、ロック機構により調整位置にロックされ、訓練中に動くことが防止される。
The
その際、第1回動部150、第2回動部152、第3回動部154は、訓練者Pの各関節の動きに合わせて回動し、訓練者Pの各関節に負荷を与えないように動作する。また、膝関節及び股関節の屈伸訓練中は、座部144及び背支持部145がX1方向(屈曲方向)又はX2方向(伸展方向)に移動すると共に、足置き141と背支持部145との距離が相対的に変化する。この水平動作に伴って第1回動部150、第2回動部152、第3回動部154の回動角度が変化することで訓練者Pの足首関節、膝関節、股関節の屈伸動作を支援することができる。
In that case, the
屈伸動作支援装置10Fにおいては、制御部60が長椅子140に仰向けに横たわった訓練者Pに装着された各生体信号検出センサ70の各検出信号に基づいて訓練者Pの体勢を判定する。そして、制御部60は、各生体信号検出センサ70の各検出信号に基づいて可動ベース130に内蔵された直動型アクチュエータを駆動して可動ベース130をX1方向及びX2方向に往復移動させる。これに伴い、訓練者Pは、足首関節、膝関節、股関節の屈伸動作を支援されながら血栓防止のための運動支援を受けることができる。
In the bending / extension
このように、屈伸動作支援装置10Fは、上記股関節及び膝関節のリハビリテーションを行えると共に、当該訓練者Pの屈伸動作を支援することで血栓防止のための運動支援、及びベッドへの移動を支援することもできる。
Thus, the flexion / extension
また、実施形態7では、訓練者Pの屈伸方向が水平方向(X1、X2方向)となるように可動ベース130を移動させたが、これに限らず、例えば、可動ベース130の移動方向を訓練者Pの体調に合わせて水平方向に対して所定角度(例えば、15°〜30°)傾斜させても良い。
In the seventh embodiment, the
10、10A〜10F 屈伸動作支援装置
20、144、220 座部
30 台座
40、240 屈伸機構
50 制御ユニット
44、244 ボールネジ
46、246 駆動モータ
50 制御ユニット
52 座部高さ設定部
54 手動操作スイッチ
56 無線通信部
58 モータ駆動部
60 制御部
70 生体信号検出センサ
80 無線通信ユニット
90 荷重センサ
90a、110a 第1荷重センサ
90b、110b 第2荷重センサ
100a、100b 床反力センサ
120 ガイド部
130 可動ベース
140 長椅子
200 車椅子
10, 10A to 10F Bending / extending
Claims (9)
前記座部を当該訓練者の屈伸方向に移動させる屈伸手段と、
前記訓練者の膝関節又は股関節の伸展あるいは屈曲動作意思を反映した生体信号を検出する生体信号検出手段と、
前記生体信号検出手段から得られた生体信号に基づき、当該訓練者が前記膝関節及び股関節を伸展あるいは屈曲させるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該訓練者が前記膝関節及び股関節を伸展させると判定された場合、前記屈伸手段を駆動して前記座部を伸展方向に移動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする屈伸動作支援装置。 The seat where the trainee sits,
Bending and stretching means for moving the seat in the bending and stretching direction of the trainee;
A biological signal detecting means for detecting a biological signal reflecting the intention of extension or flexion movement of the knee joint or hip joint of the trainee;
Determination means for determining whether the trainee extends or bends the knee joint and the hip joint based on the biological signal obtained from the biological signal detection means;
When the determination means determines that the trainee extends the knee joint and hip joint, the control means drives the bending / extension means to move the seat in the extension direction;
A bending and stretching motion support device characterized by comprising:
前記座部を当該訓練者の屈伸方向に移動させる屈伸手段と、
前記訓練者が前記座部に着席した状態で前記訓練者の重心位置を検出する重心位置検出手段と、
前記重心位置検出手段からの検出信号により前記訓練者の重心が前側に移行する場合、当該訓練者が前記座部から立ち上がる体勢であると判定する判定手段と、
前記判定手段により当該訓練者が前記座部から立ち上がる体勢になったと判定された場合、前記屈伸手段を駆動して前記座部を上昇動作させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする屈伸動作支援装置。 The seat where the trainee sits,
Bending and stretching means for moving the seat in the bending and stretching direction of the trainee;
A center-of-gravity position detecting means for detecting the position of the center of gravity of the trainee while the trainee is seated on the seat;
When the center of gravity of the trainee shifts to the front side according to the detection signal from the center of gravity position detection means, determination means for determining that the trainee is in a posture to stand up from the seat,
When it is determined by the determination means that the trainee is in a posture to stand up from the seat, the control means for driving the bending and stretching means to raise the seat,
A bending and stretching motion support device characterized by comprising:
前記座部を当該訓練者の屈伸方向に移動させる屈伸手段と、
前記訓練者の膝又は腰の生体信号を検出する生体信号検出手段と、
前記訓練者が前記座部に着席した状態で前記訓練者の重心位置を検出する重心位置検出手段と、
前記生体信号検出手段から得られた生体信号に基づき当該訓練者が前記座部から立ち上がる体勢であり、又は前記重心位置検出手段からの検出信号により前記訓練者の重心が前側に移行する場合、当該訓練者が前記座部から立ち上がる体勢であると判定する判定手段と、
前記判定手段により当該訓練者が前記座部から立ち上がる体勢になったと判定された場合、前記屈伸手段を駆動して前記座部を上昇動作させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする屈伸動作支援装置。 The seat where the trainee sits,
Bending and stretching means for moving the seat in the bending and stretching direction of the trainee;
A biological signal detection means for detecting a biological signal of the knee or waist of the trainee;
A center-of-gravity position detecting means for detecting the position of the center of gravity of the trainee while the trainee is seated on the seat;
When the trainee stands up from the seat based on the biological signal obtained from the biological signal detection means, or when the trainee's center of gravity shifts to the front side by the detection signal from the center of gravity position detection means, Determination means for determining that the trainee is in a posture to stand up from the seat;
When it is determined by the determination means that the trainee is in a posture to stand up from the seat, the control means for driving the bending and stretching means to raise the seat,
A bending and stretching motion support device characterized by comprising:
前記座部の下方に配置され、上下方向の駆動力を発生する駆動手段と、
前記駆動手段の駆動力を伝達して前記座部を上下方向に移動させる伝達手段と、
を有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の屈伸動作支援装置。 The bending and stretching means is
A driving means disposed below the seat portion and generating a vertical driving force;
Transmission means for transmitting the driving force of the driving means to move the seat portion in the vertical direction;
The bending and stretching motion support device according to claim 1, wherein
前記座部の下方に配置され、水平方向の駆動力を発生する駆動手段と、
前記駆動手段の駆動力を伝達して前記座部を水平方向に移動させる伝達手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の屈伸動作支援装置。 The bending and stretching means is
A driving means disposed below the seat and generating a horizontal driving force;
Transmitting means for transmitting the driving force of the driving means to move the seat portion in the horizontal direction;
The bending / stretching motion support device according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
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