JP2015134071A - 下肢を動かす装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】立位状態で人間の歩行動作と同じないし近似歩行動作を可能とする、下肢を動かす装置を提供する。【解決手段】右下肢全体スイング動作部28bの右側前方スイング動作の右大腿上げ動作部29bは右大腿を上げる右大腿上げ動作を行い、このときの左下肢全体スイング動作部28aは後方への左側後方スイング動作であり、かつ、左大腿上げ動作部29aは左大腿を下げる左大腿下げ動作を行う。左下肢全体スイング動作部28aが左側前方スイング動作のときは、左大腿上げ動作部29aは左大腿を上げる左大腿上げ動作を行い、このときの右下肢全体スイング動作部28bは右側後方スイング動作であり、かつ、右大腿上げ動作部29bは右大腿を下げる右大腿下げ動作を行う。この、右下肢全体スイング動作部28bと左下肢全体スイング動作部28aの交互の動作により、人間の歩行動作と同じ又は該歩行動作に近似した歩行動作を実現する。【選択図】図1
Description
本発明は、特に、下肢が機能しなくなった人に、主に歩行動作と同じような動きをさせる下肢を動かす装置に関する。
従来の下肢を動かす装置として、特許文献1に示す、水平状態のベッド床に練習される者を仰向させ、腰より上をベッド床に動かないように支持し、大腿の後ろ側に配置された、大腿の上げ動作をする大腿上げ動作部に、大腿をバンドによって固定し、ベッド床および練習される者を起立(立位)させ、大腿のみの上げ動作である大腿のみ上げ動作とし、その大腿のみ上げ動作によって下腿および足を上げ動作させるという、下肢を動かす装置が知られている。
Erigo(登録商標)HOCOMA AG社(スイス) http://www.hocoma.com/products/erigo/
上述した特許文献1の下肢を動かす装置は、大腿のみ上げ動作であるので、下肢の動作は単なる足踏み動作であり。人間の本来の歩行動作ではないという欠点を有するものであった。
また、練習される者が貧血になった場合には、装置を止め、ベッド床を水平に戻し、下肢下に物体を入れるなどして下肢側を持ち上げ状態にして、頭の側に血液が行くような手立てしなければならないという欠点を有するものであった。
本発明は以上のような従来技術の欠点に鑑み、立位状態で人間の歩行動作と同じないし近似歩行動作を可能とする下肢を動かす装置を提供することを目的としている。
また、練習される者が練習中に貧血になった場合に、貧血を解消することに即応できる、下肢を動かす装置を提供することを目的としている。
<請求項1記載の発明>
練習される者の右下肢を動かす右下肢動かし部と、前記練習される者の左下肢を動かす左下肢動かし部を備え、
前記右下肢動かし部は、右下肢全体を、練習される者の身体中軸線の前方から該身体中軸線の後方の間でスイング動作させる右下肢全体スイング動作部と、右大腿のみを前方に上げる動作をする右大腿上げ動作部と、前記右下肢全体スイング動作部の下部に設けられた、右足を外れないように支持する右足支持部とを備え、
前記左下肢動かし部は、左下肢全体を、練習される者の身体中軸線の前方から該身体中軸線の後方の間でスイング動作させる左下肢全体スイング動作部と、左大腿のみを前方に上げる動作をする左大腿上げ動作部と、前記左下肢全体スイング動作部の下部に設けられた、左足を外れないように支持する左足支持部とを備え、
前記右下肢全体スイング動作部が右側前方スイング動作であるときは、前記右大腿上げ動作部は右大腿を上げる右大腿上げ動作を行い、このときの前記左下肢全体スイング動作部は左側後方スイング動作であり、かつ、前記左大腿上げ動作部は左大腿を下げる左大腿下げ動作を行い、
前記左下肢全体スイング動作部が左側前方スイング動作であるときは、前記左大腿上げ動作部は左大腿を上げる左大腿上げ動作を行い、このときの前記右下肢全体スイング動作部は右側後方スイング動作であり、かつ、前記右大腿上げ動作部は右大腿を下げる右大腿下げ動作を行い、
前記右下肢全体スイング動作部と前記左下肢全体スイング動作部の交互の動作によって、人の歩行動作と同じあるいは該歩行動作に近似した近似歩行動作を実現したことを特徴とする下肢を動かす装置である。
練習される者の右下肢を動かす右下肢動かし部と、前記練習される者の左下肢を動かす左下肢動かし部を備え、
前記右下肢動かし部は、右下肢全体を、練習される者の身体中軸線の前方から該身体中軸線の後方の間でスイング動作させる右下肢全体スイング動作部と、右大腿のみを前方に上げる動作をする右大腿上げ動作部と、前記右下肢全体スイング動作部の下部に設けられた、右足を外れないように支持する右足支持部とを備え、
前記左下肢動かし部は、左下肢全体を、練習される者の身体中軸線の前方から該身体中軸線の後方の間でスイング動作させる左下肢全体スイング動作部と、左大腿のみを前方に上げる動作をする左大腿上げ動作部と、前記左下肢全体スイング動作部の下部に設けられた、左足を外れないように支持する左足支持部とを備え、
前記右下肢全体スイング動作部が右側前方スイング動作であるときは、前記右大腿上げ動作部は右大腿を上げる右大腿上げ動作を行い、このときの前記左下肢全体スイング動作部は左側後方スイング動作であり、かつ、前記左大腿上げ動作部は左大腿を下げる左大腿下げ動作を行い、
前記左下肢全体スイング動作部が左側前方スイング動作であるときは、前記左大腿上げ動作部は左大腿を上げる左大腿上げ動作を行い、このときの前記右下肢全体スイング動作部は右側後方スイング動作であり、かつ、前記右大腿上げ動作部は右大腿を下げる右大腿下げ動作を行い、
前記右下肢全体スイング動作部と前記左下肢全体スイング動作部の交互の動作によって、人の歩行動作と同じあるいは該歩行動作に近似した近似歩行動作を実現したことを特徴とする下肢を動かす装置である。
<請求項2記載の発明>
前記右下肢動かし部および左下肢動かし部が、練習される者の上肢を支持する上肢支持部の下部に設けられ、
前記右下肢動かし部、左下肢動かし部および前記上肢支持部がベッド床を形成し、
前記ベッド床は、練習される者が立位状態となる起こし状態にでき、練習される者が仰向状態となる水平状態とでき、かつ、練習される者の頭側が足側よりも下がった頭側下がり傾斜状態にもできるようになっていて、
前記ベッド床を前記起こし状態から前記頭下がり傾斜状態の間の位置に起こし寝かせ動作を行う、ベッド床駆動手段が設けられていることを特徴とする請求項1記載の下肢を動かす装置である。
前記右下肢動かし部および左下肢動かし部が、練習される者の上肢を支持する上肢支持部の下部に設けられ、
前記右下肢動かし部、左下肢動かし部および前記上肢支持部がベッド床を形成し、
前記ベッド床は、練習される者が立位状態となる起こし状態にでき、練習される者が仰向状態となる水平状態とでき、かつ、練習される者の頭側が足側よりも下がった頭側下がり傾斜状態にもできるようになっていて、
前記ベッド床を前記起こし状態から前記頭下がり傾斜状態の間の位置に起こし寝かせ動作を行う、ベッド床駆動手段が設けられていることを特徴とする請求項1記載の下肢を動かす装置である。
<請求項3記載の発明>
前記左下肢全体スイング動作部を駆動するのが第1のモータであり、前記右下肢全体スイング動作部を駆動するのが第2のモータであり、前記左大腿上げ動作部を駆動するのが第3のモータであり、前記右大腿上げ動作部を駆動するのが第4のモータであり、各モータはそれぞれ独立した制御を行うことができるようにし、歩行動作以外の下肢の動作を行えるようにしたことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に記載の下肢を動かす装置である。
前記左下肢全体スイング動作部を駆動するのが第1のモータであり、前記右下肢全体スイング動作部を駆動するのが第2のモータであり、前記左大腿上げ動作部を駆動するのが第3のモータであり、前記右大腿上げ動作部を駆動するのが第4のモータであり、各モータはそれぞれ独立した制御を行うことができるようにし、歩行動作以外の下肢の動作を行えるようにしたことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に記載の下肢を動かす装置である。
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
<請求項1記載の発明の効果>
右下肢全体スイング動作部が右側前方スイング動作であるときは、右大腿上げ動作部は右大腿を上げる右大腿上げ動作を行い、このときの左下肢全体スイング動作部は左側後方スイング動作であり、かつ、左大腿上げ動作部は左大腿を下げる左大腿下げ動作を行い、
左下肢全体スイング動作部が左側前方スイング動作であるときは、左大腿上げ動作部は左大腿を上げる左大腿上げ動作を行い、このときの右下肢全体スイング動作部は右側後方スイング動作であり、かつ、右大腿上げ動作部は右大腿を下げる右大腿下げ動作を行うものであるので、それは、あたかも人間の実際の歩行動作と同じあるいは近似歩行動作となる。
右下肢全体スイング動作部が右側前方スイング動作であるときは、右大腿上げ動作部は右大腿を上げる右大腿上げ動作を行い、このときの左下肢全体スイング動作部は左側後方スイング動作であり、かつ、左大腿上げ動作部は左大腿を下げる左大腿下げ動作を行い、
左下肢全体スイング動作部が左側前方スイング動作であるときは、左大腿上げ動作部は左大腿を上げる左大腿上げ動作を行い、このときの右下肢全体スイング動作部は右側後方スイング動作であり、かつ、右大腿上げ動作部は右大腿を下げる右大腿下げ動作を行うものであるので、それは、あたかも人間の実際の歩行動作と同じあるいは近似歩行動作となる。
<請求項2記載の発明の効果>
ベッド床状に載せられている練習される者が、起こし状態あるは立位状態になった場合に、下肢側の血液が増大し脳側の血液が減少することによって貧血状態となった場合に、ベッド床を寝かせ更に頭下がり傾斜状態の間の位置とすることによって、脳側の血液を増やし貧血を速やかに解消することができる。
ベッド床状に載せられている練習される者が、起こし状態あるは立位状態になった場合に、下肢側の血液が増大し脳側の血液が減少することによって貧血状態となった場合に、ベッド床を寝かせ更に頭下がり傾斜状態の間の位置とすることによって、脳側の血液を増やし貧血を速やかに解消することができる。
<請求項3記載の発明の効果>
第1〜第2のモータを独立制御できるので、交互スイング大腿上げ動作(歩行動作)以外に、次のような下肢動作の全部をあるいは一部を可能とするものである。
(1)左大腿上げ動作部と右大腿上げ動作部のみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部は動作させない、両大腿のみ上げ動作部のみスイング動作ができる。
(2)左大腿上げ動作部あるいは右大腿上げ動作部のいずれかのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部および右大腿上げ動作部は動作させない、片方大腿のみ上げ動作ができる。
(3)左大腿上げ動作部および右大腿上げ動作部の位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部および右大腿上げ動作部のみを上げ下げ動作させる、両大腿のみ上げ動作ができる。
(4)左大腿上げ動作部あるいは右大腿上げ動作部のいずれかの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部あるいは右大腿上げ動作部のいずれかの上げ下げ動作させる、片大腿のみ上げ動作ができる。
(5)片下肢のみのスイング+大腿上げ動作ができる。
(6)両下肢を揃えて動作させる、揃えスイング+大腿上げ動作ができる。
(7)各大腿の上げ幅、上げ下げ速度が自由に設定できる。
(8)各下肢のスイングのスイング幅、最前方振り位置と最後方振り位置、スイング速度を自由に設定できる。
第1〜第2のモータを独立制御できるので、交互スイング大腿上げ動作(歩行動作)以外に、次のような下肢動作の全部をあるいは一部を可能とするものである。
(1)左大腿上げ動作部と右大腿上げ動作部のみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部は動作させない、両大腿のみ上げ動作部のみスイング動作ができる。
(2)左大腿上げ動作部あるいは右大腿上げ動作部のいずれかのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部および右大腿上げ動作部は動作させない、片方大腿のみ上げ動作ができる。
(3)左大腿上げ動作部および右大腿上げ動作部の位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部および右大腿上げ動作部のみを上げ下げ動作させる、両大腿のみ上げ動作ができる。
(4)左大腿上げ動作部あるいは右大腿上げ動作部のいずれかの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部あるいは右大腿上げ動作部のいずれかの上げ下げ動作させる、片大腿のみ上げ動作ができる。
(5)片下肢のみのスイング+大腿上げ動作ができる。
(6)両下肢を揃えて動作させる、揃えスイング+大腿上げ動作ができる。
(7)各大腿の上げ幅、上げ下げ速度が自由に設定できる。
(8)各下肢のスイングのスイング幅、最前方振り位置と最後方振り位置、スイング速度を自由に設定できる。
以下、本発明を実施するための最良の形態である実施例について説明する。但し、本発明をこれら実施例のみに限定する趣旨のものではない。また、後述する実施例の説明に当って、前述した実施例の同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
図1ないし図11に示す本発明の実施例1の下肢を動かす装置1は次に述べるような構成となっている。
キャスターを有する下部ベース2に昇降部3が設けられ、昇降部3の上部に練習される者が仰向状態で載る、上肢支持部4の下部(起こした立ち状態での位置)に下肢動かし部5を設けてなるベッド床6が設けられ、ベッド床6を練習される者が立位状態となる起こし状態にし、練習される者が仰向状態となる水平状態とし、かつ、練習される者の頭側が足側よりも下がった頭側下がり傾斜状態にもできる床起こし駆動部22が設けられた構成となっている。
キャスターを有する下部ベース2に昇降部3が設けられ、昇降部3の上部に練習される者が仰向状態で載る、上肢支持部4の下部(起こした立ち状態での位置)に下肢動かし部5を設けてなるベッド床6が設けられ、ベッド床6を練習される者が立位状態となる起こし状態にし、練習される者が仰向状態となる水平状態とし、かつ、練習される者の頭側が足側よりも下がった頭側下がり傾斜状態にもできる床起こし駆動部22が設けられた構成となっている。
上肢支持部4には、練習される者の上肢を固定する上肢固定バンド7、8が、回動自在形態で設けられている。
ベッド床6の水平状態(傾斜0度)より、頭部側を下げる頭側下がり傾斜状態の傾斜角度は−5度〜−15度でよく、最も良好なのは−8度程度(−7度〜−9度)がよい。
−8度の頭側下がり傾斜状態は、穏やか且つ効果的に脳への血液の流れを得られる角度であり、身体への負担が少なく貧血解消に効果的な角度である。
ベッド床6の水平状態(傾斜0度)より、頭部側を下げる頭側下がり傾斜状態の傾斜角度は−5度〜−15度でよく、最も良好なのは−8度程度(−7度〜−9度)がよい。
−8度の頭側下がり傾斜状態は、穏やか且つ効果的に脳への血液の流れを得られる角度であり、身体への負担が少なく貧血解消に効果的な角度である。
昇降部3は、下部ベース2に回動自在に下部を固定された一対のリンクを形成する第1のリンク10a、10bが間隔を開けて配置され、第1のリンク10a、10bの上部同士は連結棒11によって回動自在形態で連絡され、第1のリンク10a、10bの上部には、一対のリンクを形成する第2のリンク12a、12bが回動自在に連結され、第2のリンク12a、12bの上部側は連結体13によって回動自在に連結され、第2のリンク12a、12bの上部には一対のリンクを形成する第3のリンク14a、14bが設けられ、第3のリンク14a、14bの上部は上部ベース15の下部に回動自在に連結され、下部ベース2には連結体13にその上部(ラック18の上部)を強固に固定してなる、ピニオンを有するモータ17とラック18による昇降駆動部19が設けられた構成となっている。
第1のリンク10a、10b〜、第3のリンク14a、14bおよびそのリンク機構は左右に設けられている。
第1のリンク10a、10b〜、第3のリンク14a、14bおよびそのリンク機構は左右に設けられている。
昇降駆動部19のモータ17を駆動させてラック18を上げ駆動すると、連結体13が上昇し、昇降リンク機構を形成している第1のリンク10a、10b〜、第3のリンク14a、14bが一体的に起き上がり、上部ベース15およびその上のベッド床6を上昇させる。(図4,5参照)
ベッドと同じ高さ位置とすることによって、ベッドに寝たきりの練習される者をベッド床6に容易に移すこと、その逆も容易に行うことができる。
連結体13とラック18の強固な固定によって、昇降部3は練習される者を載せたベッド床6を前方に回動した立位姿勢としても、該ベッド床6を強固に支持することができる。
また、第1のリンク10a、10b〜、第3のリンク14a、14bが一体的に起き上がるリンク機構としたことによって、横幅を小さくかつ長い距離の昇降を実現している。
昇降駆動部をラックとピニオンとすることによって、油圧のような油漏れが生じないという利点がある。
昇降駆動部は、油圧によるもの、ねじなどの螺旋駆動によるもの、空気圧によるもの、自動車のタイヤ交換時に車両を持ち上げる原理のジャッキ形式によるもの、Xリンクの連結など他のリンク機構、などでもよい。
ベッドと同じ高さ位置とすることによって、ベッドに寝たきりの練習される者をベッド床6に容易に移すこと、その逆も容易に行うことができる。
連結体13とラック18の強固な固定によって、昇降部3は練習される者を載せたベッド床6を前方に回動した立位姿勢としても、該ベッド床6を強固に支持することができる。
また、第1のリンク10a、10b〜、第3のリンク14a、14bが一体的に起き上がるリンク機構としたことによって、横幅を小さくかつ長い距離の昇降を実現している。
昇降駆動部をラックとピニオンとすることによって、油圧のような油漏れが生じないという利点がある。
昇降駆動部は、油圧によるもの、ねじなどの螺旋駆動によるもの、空気圧によるもの、自動車のタイヤ交換時に車両を持ち上げる原理のジャッキ形式によるもの、Xリンクの連結など他のリンク機構、などでもよい。
上部ベース15の上部にはベッド床6が支軸21で回動自在に支持され、上部ベース15にはベッド床6を起こす床起こし駆動部22が設けられている。
床起こし駆動部22はその上部をベッド床6の下部に回動自在に連結し、その下部を上部ベース15に回動自在に連結していて、油漏れが生じないよう、ピニオンを有するモータ23とラック24によるものとしている。
床起こし駆動部は、油圧によるもの、大きい歯車を小さい歯車で回動させるものなど、他の起こし機構でもよい。
床起こし駆動部22はその上部をベッド床6の下部に回動自在に連結し、その下部を上部ベース15に回動自在に連結していて、油漏れが生じないよう、ピニオンを有するモータ23とラック24によるものとしている。
床起こし駆動部は、油圧によるもの、大きい歯車を小さい歯車で回動させるものなど、他の起こし機構でもよい。
下肢動かし部5は、練習される者の右下肢を動かす右下肢動かし部27bと、練習される者の左下肢を動かす左下肢動かし部27aを備えた構成となっている。
左下肢動かし部27aは(図9参照)、左大腿、左下腿および左足からなる左下肢全体を、練習される者の左足が身体中軸線(図5参照)の前方から該身体中軸線の後方の間で移動するようにスイング動作させる、左大腿、左下腿および左足を後方側からカバーする形態の左下肢全体スイング動作部28aと、左大腿のみを前方に上げる動作をする左大腿上げ動作部29aと、左下肢全体スイング動作部28aの下部に設けられた、左足を載せ外れないように支持する左足支持部30aとを備えている。
左下肢全体スイング動作部28aの上部にはクッション35aが設けられ、右下肢全体スイング動作部28bの上部にはクッション35bが設けられている。
左下肢動かし部27aは(図9参照)、左大腿、左下腿および左足からなる左下肢全体を、練習される者の左足が身体中軸線(図5参照)の前方から該身体中軸線の後方の間で移動するようにスイング動作させる、左大腿、左下腿および左足を後方側からカバーする形態の左下肢全体スイング動作部28aと、左大腿のみを前方に上げる動作をする左大腿上げ動作部29aと、左下肢全体スイング動作部28aの下部に設けられた、左足を載せ外れないように支持する左足支持部30aとを備えている。
左下肢全体スイング動作部28aの上部にはクッション35aが設けられ、右下肢全体スイング動作部28bの上部にはクッション35bが設けられている。
左足支持部30aは、左下肢全体スイング動作部29上を移動可能とされた移動体31が設けられ、ロック手段32によって好みの箇所に固定できるようにされている。
移動体31の前方には固定板36が設けられ、この固定板32の上部に爪先側を回動自在に軸支した足載せ板33が設けられ、足載せ板33の上部には靴を履いた左足を外れないように固定する固定バンド34が設けられている。
移動体31の前方には固定板36が設けられ、この固定板32の上部に爪先側を回動自在に軸支した足載せ板33が設けられ、足載せ板33の上部には靴を履いた左足を外れないように固定する固定バンド34が設けられている。
左大腿上げ動作部29aは、ベッド床6の上肢支持部4側に設けられた支軸37aに回動自在に軸支され、先端が前方に突出した形態の回動アーム38と、回動アーム38の先端に設けられたクッション39と、このクッション39側に設けられた、大腿を固定する大腿固定バンド40とを有する構成となっている。
クッション39と大腿固定バンド40は回動自在形態に設けられている。
クッション39と大腿固定バンド40は回動自在形態に設けられている。
左下肢全体スイング動作部28aおよび左大腿上げ動作部29aを駆動する左下肢駆動部41aは、上肢支持部4側から下方に延びるように設けられた駆動機構支持部42aに設けられている
駆動機構支持部42aには、駆動モータ43が固定され、リンク支軸44が設けられ、偏心溝52を有する偏心カム45が設けられ、偏心溝53を有する偏心カム46が設けられている。
リンク支軸44にはリンク47が回動自在に連結され、リンク47の他方は回動アーム38に回動自在に連結され、リンク47には偏心カム46の偏心溝53に嵌るベアリング部材からなる溝嵌り突起59が設けられている。
また、リンク支軸44には、左下肢全体スイング動作部28aに回動自在に連結されたリンク48が回動自在に連結され、リンク48には偏心カム45の偏心溝52に嵌るベアリング部材からなる溝嵌り突起58が設けられている。
駆動モータ43の軸には歯付プーリ49が取付けられ、偏心カム45の軸には歯付プーリ50が取付けられ、偏心カム46の軸には歯付プーリ51が設けられている。
歯付プーリ49と歯付プーリ50はタイミングベルト52によって連絡され、歯付プーリ49と歯付プーリ51はタイミングベルト53によって連絡されている。
駆動機構支持部42aには、駆動モータ43が固定され、リンク支軸44が設けられ、偏心溝52を有する偏心カム45が設けられ、偏心溝53を有する偏心カム46が設けられている。
リンク支軸44にはリンク47が回動自在に連結され、リンク47の他方は回動アーム38に回動自在に連結され、リンク47には偏心カム46の偏心溝53に嵌るベアリング部材からなる溝嵌り突起59が設けられている。
また、リンク支軸44には、左下肢全体スイング動作部28aに回動自在に連結されたリンク48が回動自在に連結され、リンク48には偏心カム45の偏心溝52に嵌るベアリング部材からなる溝嵌り突起58が設けられている。
駆動モータ43の軸には歯付プーリ49が取付けられ、偏心カム45の軸には歯付プーリ50が取付けられ、偏心カム46の軸には歯付プーリ51が設けられている。
歯付プーリ49と歯付プーリ50はタイミングベルト52によって連絡され、歯付プーリ49と歯付プーリ51はタイミングベルト53によって連絡されている。
偏心カム45は、その偏心動作と偏心溝52に嵌る溝嵌り突起58によってリンク48を動かして、それに連結している左下肢全体スイング動作部28aを上げたり下げたりする。
偏心カム46は、その偏心動作と偏心溝53に嵌る溝嵌り突起59によってリンク47を動かして、それに連結している左大腿上げ動作部29aを上げたり下げたりする。
偏心カム46は、その偏心動作と偏心溝53に嵌る溝嵌り突起59によってリンク47を動かして、それに連結している左大腿上げ動作部29aを上げたり下げたりする。
図10に示す、右下肢動かし部27bの構成も前記した左下肢動かし部27aと同様な構成であるので説明を省略する。
その動作は、左下肢動かし部27aが前方に移動中では、右下肢動かし部27bは後方移動であり、左下肢動かし部27aが後方に移動中では、右下肢動かし部27bは前方移動であり、交互動作となる。
その動作は、左下肢動かし部27aが前方に移動中では、右下肢動かし部27bは後方移動であり、左下肢動かし部27aが後方に移動中では、右下肢動かし部27bは前方移動であり、交互動作となる。
右下肢全体スイング動作部28bが右側前方スイング動作であるときは、右大腿上げ動作部29bは右大腿を上げる右大腿上げ動作を行い、このときの左下肢全体スイング動作部28aは後方への左側後方スイング動作であり、かつ、左大腿上げ動作部29aは左大腿を下げる左大腿下げ動作を行い、
左下肢全体スイング動作部28aが左側前方スイング動作であるときは、左大腿上げ動作部29aは左大腿を上げる左大腿上げ動作を行い、このときの右下肢全体スイング動作部28bは右側後方スイング動作であり、かつ、右大腿上げ動作部29bは右大腿を下げる右大腿下げ動作を行い、よって、右下肢全体スイング動作部28bと左下肢全体スイング動作部28aの交互の動作によって、図8に示すような人間の歩行動作と同じあるいは該歩行動作に近似した近似歩行動作を実現する。
左下肢全体スイング動作部28aが左側前方スイング動作であるときは、左大腿上げ動作部29aは左大腿を上げる左大腿上げ動作を行い、このときの右下肢全体スイング動作部28bは右側後方スイング動作であり、かつ、右大腿上げ動作部29bは右大腿を下げる右大腿下げ動作を行い、よって、右下肢全体スイング動作部28bと左下肢全体スイング動作部28aの交互の動作によって、図8に示すような人間の歩行動作と同じあるいは該歩行動作に近似した近似歩行動作を実現する。
偏心カム45、46はそれぞれ独立し、それぞれ独立に制御されるモータによって駆動するのもよい。
こうすることにより、下肢全体スイング幅、下肢全体スイングスイングの最前方位置および最後方位置、下肢全体スイングのスイング速度、大腿上げ幅、大腿の最前方位置および最後方位置、大腿の上げ下げの速度を、好みのものにできる。
また、各モータにはトルクセンサを設け、設定した抵抗以上のトルクを検知した場合には、自動的に両モータを停止させるようにするのもよい。
こうすることにより、下肢全体スイング幅、下肢全体スイングスイングの最前方位置および最後方位置、下肢全体スイングのスイング速度、大腿上げ幅、大腿の最前方位置および最後方位置、大腿の上げ下げの速度を、好みのものにできる。
また、各モータにはトルクセンサを設け、設定した抵抗以上のトルクを検知した場合には、自動的に両モータを停止させるようにするのもよい。
また、このような独立制御とすることにより、次のような制御を行うことができる。
(1)左大腿上げ動作部28aと右大腿上げ動作部28bのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bは動作させない、両大腿のみ上げ動作部のみスイング動作ができる。
(2)左大腿上げ動作部28aあるいは右大腿上げ動作部28bのいずれかのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bは動作させない、片方大腿のみ上げ動作ができる。
(3)左大腿上げ動作部28aおよび右大腿上げ動作部28bの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bのみを上げ下げ動作させる、両大腿のみ上げ動作ができる。
(4)左大腿上げ動作部28aあるいは右大腿上げ動作部28bのいずれかの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部29aあるいは右大腿上げ動作部29bのいずれかの上げ下げ動作させる、片大腿のみ上げ動作ができる。
(5)片下肢のみのスイング+大腿上げ動作ができる。
(6)両下肢を交互に動作させる、交互スイング大腿上げ動作ができる。
(7)両下肢を揃えて動作させる、揃えスイング+大腿上げ動作ができる。
(1)左大腿上げ動作部28aと右大腿上げ動作部28bのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bは動作させない、両大腿のみ上げ動作部のみスイング動作ができる。
(2)左大腿上げ動作部28aあるいは右大腿上げ動作部28bのいずれかのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bは動作させない、片方大腿のみ上げ動作ができる。
(3)左大腿上げ動作部28aおよび右大腿上げ動作部28bの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bのみを上げ下げ動作させる、両大腿のみ上げ動作ができる。
(4)左大腿上げ動作部28aあるいは右大腿上げ動作部28bのいずれかの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部29aあるいは右大腿上げ動作部29bのいずれかの上げ下げ動作させる、片大腿のみ上げ動作ができる。
(5)片下肢のみのスイング+大腿上げ動作ができる。
(6)両下肢を交互に動作させる、交互スイング大腿上げ動作ができる。
(7)両下肢を揃えて動作させる、揃えスイング+大腿上げ動作ができる。
図11に示すように、昇降部3は上部筐体54とその下部の蛇腹55で覆われ、床起こし駆動部22は蛇腹56で覆われ、左下肢駆動部21aおよび右下肢駆動部の箇所は蛇腹57で覆われ、人が手を入れたりできないようにしている。
下肢を動かす装置1は、下肢が全く麻痺して意識的には全く下肢の感覚がない人などの、血行の促進、筋肉のこわばりや関節の固まりの防止、神経への刺激などを行うのに適している。その場合の動作は駆動モータ43の回転速度を下げることによる、スロー歩きを長時間にわたって行うのが効果的である。
下肢の振り動作と大腿の上げ動作を一体に行うことにより、より全身的な動作となり、運動量も多くなり、正しい歩行動作の練習を実現するものである。
下肢の振り動作と大腿の上げ動作を一体に行うことにより、より全身的な動作となり、運動量も多くなり、正しい歩行動作の練習を実現するものである。
図12、図13に示す本発明の実施例2において、前記実施例1と主に異なる点は、下肢駆動部を左下肢駆動部60aと左下肢駆動部60bとした点にある。
左下肢全体スイング動作部28aおよび左大腿上げ動作部29aを駆動する左下肢駆動部60aは、駆動モータ61aが固定され、駆動モータ61aの軸66に偏心回転部材62が設けられ、偏心回転部材62の端方の偏心軸63には、回動アーム38に回動自在に連結されたリンク64と、左下肢全体スイング動作部28aに回動自在に連結されたリンク65が回動自在に連結されている。
左下肢全体スイング動作部28aおよび左大腿上げ動作部29aを駆動する左下肢駆動部60aは、駆動モータ61aが固定され、駆動モータ61aの軸66に偏心回転部材62が設けられ、偏心回転部材62の端方の偏心軸63には、回動アーム38に回動自在に連結されたリンク64と、左下肢全体スイング動作部28aに回動自在に連結されたリンク65が回動自在に連結されている。
右下肢全体スイング動作部28bおよび左大腿上げ動作部29bを駆動する左下肢駆動部60bは、駆動モータ61bが固定され、駆動モータ61bの軸66に偏心回転部材62が設けられ、偏心回転部材62の端方の偏心軸63には、回動アーム38に回動自在に連結されたリンク64と、左下肢全体スイング動作部28bに回動自在に連結されたリンク65が回動自在に連結されている。
リンク64は、二つの棒板部材が連結された構成となっていて、一方の棒板部材には長穴68があけられ、締め付け摘み69で二つの棒板部材の連結位置を好みの位置に変え固定することができるようになっている。
また、リンク65も、二つの棒板部材が連結された構成となっていて、一方の棒板部材には長穴70があけられ、締め付け摘み71で二つの棒板部材の連結位置を好みの位置に変え固定することができるようになっている。
長穴に変え複数のねじ入れ止まり穴ないしねじ通し穴とするのもよい。
また、リンク65も、二つの棒板部材が連結された構成となっていて、一方の棒板部材には長穴70があけられ、締め付け摘み71で二つの棒板部材の連結位置を好みの位置に変え固定することができるようになっている。
長穴に変え複数のねじ入れ止まり穴ないしねじ通し穴とするのもよい。
図14、図15に示す本発明の実施例3において、前記実施例2と主に異なる点は、下肢駆動部を左下肢駆動部74a、74bとした点にある。
左下肢駆動部74aは回動アーム38の駆動を、回動アーム38の根本に半ギアを設け、この半ギアに噛むギアを有するモータ75aをベッド床6の上肢支持部4側に設け、直接にモータ75aによる回動動作としている。
左下肢駆動部74bは回動アーム38の駆動を、回動アーム38の根本に半ギアを設け、この半ギアに噛むギアを有するモータ75bをベッド床6の上肢支持部4側に設け、直接にモータ75bによる回動動作としている。
左下肢全体スイング動作部28aはモータ61aのみによって駆動制御され、右下肢全体スイング動作部28bはモータ61bのみによって駆動制御される。
左下肢駆動部74aは回動アーム38の駆動を、回動アーム38の根本に半ギアを設け、この半ギアに噛むギアを有するモータ75aをベッド床6の上肢支持部4側に設け、直接にモータ75aによる回動動作としている。
左下肢駆動部74bは回動アーム38の駆動を、回動アーム38の根本に半ギアを設け、この半ギアに噛むギアを有するモータ75bをベッド床6の上肢支持部4側に設け、直接にモータ75bによる回動動作としている。
左下肢全体スイング動作部28aはモータ61aのみによって駆動制御され、右下肢全体スイング動作部28bはモータ61bのみによって駆動制御される。
モータ75a、モータ75b、モータ61a、モータ61bはそれぞれ独立し、それぞれ独立に制御される。
こうすることにより、下肢全体スイング幅、下肢全体スイングスイングの最前方位置および最後方位置、下肢全体スイングのスイング速度、大腿上げ幅、大腿の最前方位置および最後方位置、大腿の上げ下げの速度を、好みのものにできる。
また、各モータにはトルクセンサを設け、設定した抵抗以上のトルクを検知した場合には、自動的に両モータを停止させるようにするのもよい。
こうすることにより、下肢全体スイング幅、下肢全体スイングスイングの最前方位置および最後方位置、下肢全体スイングのスイング速度、大腿上げ幅、大腿の最前方位置および最後方位置、大腿の上げ下げの速度を、好みのものにできる。
また、各モータにはトルクセンサを設け、設定した抵抗以上のトルクを検知した場合には、自動的に両モータを停止させるようにするのもよい。
また、このような独立制御とすることにより、次のような下肢動作を可能としている。
(1)左大腿上げ動作部28aと右大腿上げ動作部28bのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bは動作させない、両大腿のみ上げ動作部のみスイング動作ができる。
(2)左大腿上げ動作部28aあるいは右大腿上げ動作部28bのいずれかのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bは動作させない、片方大腿のみ上げ動作ができる。
(3)左大腿上げ動作部28aおよび右大腿上げ動作部28bの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bのみを上げ下げ動作させる、両大腿のみ上げ動作ができる。
(4)左大腿上げ動作部28aあるいは右大腿上げ動作部28bのいずれかの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部29aあるいは右大腿上げ動作部29bのいずれかの上げ下げ動作させる、片大腿のみ上げ動作ができる。
(5)片下肢のみのスイング+大腿上げ動作ができる。
(6)両下肢を交互に動作させる、交互スイング大腿上げ動作ができる(歩行動作)。
(7)両下肢を揃えて動作させる、揃えスイング+大腿上げ動作ができる。
(1)左大腿上げ動作部28aと右大腿上げ動作部28bのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bは動作させない、両大腿のみ上げ動作部のみスイング動作ができる。
(2)左大腿上げ動作部28aあるいは右大腿上げ動作部28bのいずれかのみをスイング動作させ、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bは動作させない、片方大腿のみ上げ動作ができる。
(3)左大腿上げ動作部28aおよび右大腿上げ動作部28bの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部29aおよび右大腿上げ動作部29bのみを上げ下げ動作させる、両大腿のみ上げ動作ができる。
(4)左大腿上げ動作部28aあるいは右大腿上げ動作部28bのいずれかの位置を好みの位置に固定した状態で、左大腿上げ動作部29aあるいは右大腿上げ動作部29bのいずれかの上げ下げ動作させる、片大腿のみ上げ動作ができる。
(5)片下肢のみのスイング+大腿上げ動作ができる。
(6)両下肢を交互に動作させる、交互スイング大腿上げ動作ができる(歩行動作)。
(7)両下肢を揃えて動作させる、揃えスイング+大腿上げ動作ができる。
本発明は、リハビリテーションなどの機能回復、血行改善などの練習や動作を行う産業で利用される。
1:下肢を動かす装置、
2:下部ベース、
3:昇降部、
4:上肢支持部、
5:下肢動かし部、
6:ベッド床、
7:上肢固定バンド、
8:上肢固定バンド、
10a、10b:第1のリンク、
11:連結棒、
12a、12b:第2のリンク、
13:連結体、
14a、14b:第3のリンク、
15:上部ベース、
17:モータ、
18:ラック、
19:昇降駆動部、
21:支軸、
22:床起こし駆動部、
23:モータ、
24:ラック、
27a:左下肢動かし部、
27b:右下肢動かし部、
28a:左下肢全体スイング動作部、
28b:右下肢全体スイング動作部、
29a:左大腿上げ動作部、
29b:右大腿上げ動作部、
30a:左足支持部、
30b:右足載せ支持部、
31:移動体、
32:ロック手段、
33:足載せ板、
34:固定バンド、
35a:クッション、
35b:クッション、
36:固定板、
37a:支軸、
37b:支軸、
38:回動アーム、
39:クッション、
40:大腿固定バンド、
41a:左下肢駆動部、
42a:駆動機構支持部、
42b:駆動機構支持部、
43:駆動モータ、
44:リンク支軸、
45:偏心カム、
46:偏心カム、
47:リンク、
48:リンク、
49:歯付プーリ、
50:歯付プーリ、
51:歯付プーリ、
52:偏心溝、
53:偏心溝、
54:上部筐体、
55:蛇腹、
56:蛇腹、
57:蛇腹、
58:溝嵌り突起、
59:溝嵌り突起、
60a:左下肢駆動部、
60b:右下肢駆動部、
61a:駆動モータ、
61b:駆動モータ、
62:偏心回転部材、
63:偏心軸、
64:リンク、
65:リンク、
66:軸、
68:長穴、
69:締め付け摘み、
70:長穴、
71:締め付け摘み、
74a:左下肢駆動部、
74b:右下肢駆動部、
75a:モータ、
75b:モータ。
2:下部ベース、
3:昇降部、
4:上肢支持部、
5:下肢動かし部、
6:ベッド床、
7:上肢固定バンド、
8:上肢固定バンド、
10a、10b:第1のリンク、
11:連結棒、
12a、12b:第2のリンク、
13:連結体、
14a、14b:第3のリンク、
15:上部ベース、
17:モータ、
18:ラック、
19:昇降駆動部、
21:支軸、
22:床起こし駆動部、
23:モータ、
24:ラック、
27a:左下肢動かし部、
27b:右下肢動かし部、
28a:左下肢全体スイング動作部、
28b:右下肢全体スイング動作部、
29a:左大腿上げ動作部、
29b:右大腿上げ動作部、
30a:左足支持部、
30b:右足載せ支持部、
31:移動体、
32:ロック手段、
33:足載せ板、
34:固定バンド、
35a:クッション、
35b:クッション、
36:固定板、
37a:支軸、
37b:支軸、
38:回動アーム、
39:クッション、
40:大腿固定バンド、
41a:左下肢駆動部、
42a:駆動機構支持部、
42b:駆動機構支持部、
43:駆動モータ、
44:リンク支軸、
45:偏心カム、
46:偏心カム、
47:リンク、
48:リンク、
49:歯付プーリ、
50:歯付プーリ、
51:歯付プーリ、
52:偏心溝、
53:偏心溝、
54:上部筐体、
55:蛇腹、
56:蛇腹、
57:蛇腹、
58:溝嵌り突起、
59:溝嵌り突起、
60a:左下肢駆動部、
60b:右下肢駆動部、
61a:駆動モータ、
61b:駆動モータ、
62:偏心回転部材、
63:偏心軸、
64:リンク、
65:リンク、
66:軸、
68:長穴、
69:締め付け摘み、
70:長穴、
71:締め付け摘み、
74a:左下肢駆動部、
74b:右下肢駆動部、
75a:モータ、
75b:モータ。
Claims (3)
- 練習される者の右下肢を動かす右下肢動かし部と、前記練習される者の左下肢を動かす左下肢動かし部を備え、
前記右下肢動かし部は、右下肢全体を、練習される者の身体中軸線の前方から該身体中軸線の後方の間でスイング動作させる右下肢全体スイング動作部と、右大腿のみを前方に上げる動作をする右大腿上げ動作部と、前記右下肢全体スイング動作部の下部に設けられた、右足を外れないように支持する右足支持部とを備え、
前記左下肢動かし部は、左下肢全体を、練習される者の身体中軸線の前方から該身体中軸線の後方の間でスイング動作させる左下肢全体スイング動作部と、左大腿のみを前方に上げる動作をする左大腿上げ動作部と、前記左下肢全体スイング動作部の下部に設けられた、左足を外れないように支持する左足支持部とを備え、
前記右下肢全体スイング動作部が右側前方スイング動作であるときは、前記右大腿上げ動作部は右大腿を上げる右大腿上げ動作を行い、このときの前記左下肢全体スイング動作部は左側後方スイング動作であり、かつ、前記左大腿上げ動作部は左大腿を下げる左大腿下げ動作を行い、
前記左下肢全体スイング動作部が左側前方スイング動作であるときは、前記左大腿上げ動作部は左大腿を上げる左大腿上げ動作を行い、このときの前記右下肢全体スイング動作部は右側後方スイング動作であり、かつ、前記右大腿上げ動作部は右大腿を下げる右大腿下げ動作を行い、
前記右下肢全体スイング動作部と前記左下肢全体スイング動作部の交互の動作によって、人の歩行動作と同じあるいは該歩行動作に近似した近似歩行動作を実現したことを特徴とする下肢を動かす装置。 - 前記右下肢動かし部および左下肢動かし部が、練習される者の上肢を支持する上肢支持部の下部に設けられ、
前記右下肢動かし部、左下肢動かし部および前記上肢支持部がベッド床を形成し、
前記ベッド床は、練習される者が立位状態となる起こし状態にでき、練習される者が仰向状態となる水平状態とでき、かつ、練習される者の頭側が足側よりも下がった頭側下がり傾斜状態にもできるようになっていて、
前記ベッド床を前記起こし状態から前記頭下がり傾斜状態の間の位置に起こし寝かせ動作を行う、ベッド床駆動手段が設けられていることを特徴とする請求項1記載の下肢を動かす装置。 - 前記左下肢全体スイング動作部を駆動するのが第1のモータであり、前記右下肢全体スイング動作部を駆動するのが第2のモータであり、前記左大腿上げ動作部を駆動するのが第3のモータであり、前記右大腿上げ動作部を駆動するのが第4のモータであり、各モータはそれぞれ独立した制御を行うことができるようにし、歩行動作以外の下肢の動作を行えるようにしたことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に記載の下肢を動かす装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014006658A JP2015134071A (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 下肢を動かす装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014006658A JP2015134071A (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 下肢を動かす装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015134071A true JP2015134071A (ja) | 2015-07-27 |
Family
ID=53766429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014006658A Pending JP2015134071A (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 下肢を動かす装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015134071A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017189305A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-19 | 上銀科技股▲分▼有限公司 | リハビリ用ウォーキングマシンの制御方法 |
CN107361991A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-21 | 韩伟超 | 一种医疗按摩机器人 |
CN116763561A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-09-19 | 山东泽普医疗科技有限公司 | 一种用于下肢训练的康复训练床 |
-
2014
- 2014-01-17 JP JP2014006658A patent/JP2015134071A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017189305A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-19 | 上銀科技股▲分▼有限公司 | リハビリ用ウォーキングマシンの制御方法 |
CN107361991A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-21 | 韩伟超 | 一种医疗按摩机器人 |
CN116763561A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-09-19 | 山东泽普医疗科技有限公司 | 一种用于下肢训练的康复训练床 |
CN116763561B (zh) * | 2023-08-25 | 2024-02-20 | 山东泽普医疗科技有限公司 | 一种用于下肢训练的康复训练床 |
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