JP2016101228A - Walking training device and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歩行訓練者が脚部に歩行補助装置を装着し、トレッドミル上で歩行訓練を行う歩行訓練装置、及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a walking training apparatus in which a walking trainer wears a walking assistance device on a leg and performs walking training on a treadmill, and a control method thereof.
歩行訓練者の脚部の動作を補助すると共に、脚部の動作を検出するセンサを備える歩行補助装置と、センサの情報に基づいてベルト速度を制御するトレッドミルと、を備えた歩行訓練装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A walking training apparatus including a walking assist device that includes a sensor that detects the motion of the leg while assisting the motion of the leg of the walking trainer, and a treadmill that controls the belt speed based on information from the sensor. It is known (see, for example, Patent Document 1).
上記歩行訓練装置は、停止指示を受けてから歩行補助装置とトレッドミルが停止するタイミングがずれることがある。さらに、仮に歩行補助装置とトレッドミルとが同時に停止したとしても、歩行補助装置が装着された脚部が遊脚状態で停止することも想定される。この場合、歩行訓練者が、歩行補助装置及びトレッドミル停止時にバランスを崩す虞がある。 In the walking training device, the timing at which the walking assistance device and the treadmill stop may be shifted after receiving the stop instruction. Furthermore, even if the walking assistance device and the treadmill are stopped at the same time, it is also assumed that the leg portion to which the walking assistance device is attached stops in the free leg state. In this case, there is a possibility that the gait trainer may lose balance when the walking assist device and the treadmill are stopped.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、トレッドミル停止時に歩行訓練者が安定して静止できる歩行訓練装置、及びその制御方法を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and a main object of the present invention is to provide a walking training apparatus that allows a walking trainer to stably stand still when the treadmill is stopped, and a control method thereof. .
上記目的を達成するための本発明の一態様は、歩行訓練者の脚部に装着され、該脚部の動作を補助する歩行補助装置と、ベルトを移動させ、前記歩行訓練者が該ベルト上を歩行するトレッドミルと、前記歩行補助装置及び前記トレッドミルの動作を制御する制御手段と、を備える歩行訓練装置であって、前記トレッドミルのベルトが所定の停止指示に応じて停止する停止時刻を算出する停止時刻算出手段と、前記歩行補助装置が装着された脚部が立脚状態であるときの立脚時間を算出する立脚時間算出手段と、を備え、前記制御手段は、前記停止時刻算出手段により算出された停止時刻後であり、かつ、前記立脚時間算出手段により算出された立脚時間中に、前記トレッドミル及び前記歩行補助装置を同時に停止させる制御を行なう、ことを特徴とする歩行訓練装置である。
この一態様において、前記立脚時間算出手段は、前記歩行補助装置が装着された脚部が立脚状態であるときの前記立脚時間の候補を複数算出し、前記制御手段は、前記立脚時間算出手段により算出された複数の立脚時間の候補のうち、前記停止時刻算出手段により算出された停止時刻後であり、かつ、最も早い前記立脚時間の候補を選択し、該選択した立脚時間の候補に、前記トレッドミル及び前記歩行補助装置を同時に停止させる制御を行なってもよい。
この一態様において、前記制御手段は、前記停止時刻算出手段により算出された停止時刻後であり、かつ、前記立脚時間算出手段により算出された立脚時間中に停止するように、前記トレッドミルのベルトの減速度を制御してもよい。
この一態様において、前記歩行訓練者の状態を取得する状態取得手段を更に備え、前記立脚時間算出手段は、前記状態取得手段により取得された歩行訓練者の状態に応じて、前記脚部の膝関節部が屈曲状態から伸展状態になったときの遊脚完了状態、及び、前記脚部が膝関節部が伸展状態から屈曲を開始する立脚完了状態、のうちいずれかの状態になるときの前記立脚時間を算出してもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、歩行訓練者の脚部に装着され、該脚部の動作を補助する歩行補助装置と、ベルトを移動させ、前記歩行訓練者が該ベルト上を歩行するトレッドミルと、を備える歩行訓練装置の制御方法であって、前記トレッドミルのベルトが所定の停止指示に応じて停止する停止時刻を算出するステップと、前記歩行補助装置が装着された脚部が立脚状態であるときの立脚時間を算出するステップと、前記算出された停止時刻後であり、かつ、前記算出された立脚時間中に、前記トレッドミル及び前記歩行補助装置を同時に停止させる制御を行なうステップと、含むことを特徴とする歩行訓練装置の制御方法であってもよい。
One aspect of the present invention for achieving the above object is to provide a walking assist device that is attached to a leg of a gait trainer and assists the movement of the leg, and a belt that is moved by the gait trainer on the belt. A treadmill for walking, and a walking training device comprising a control means for controlling the operation of the walking assist device and the treadmill, wherein the treadmill belt stops in response to a predetermined stop instruction. Stop time calculation means for calculating the stance time calculation means for calculating the stance time when the leg portion on which the walking assistance device is mounted is in a standing state, and the control means includes the stop time calculation means. Performing control to stop the treadmill and the walking assistance device at the same time during the stance time calculated by the stance time calculation means after the stop time calculated by Is a gait training device according to symptoms.
In this one aspect, the stance time calculating means calculates a plurality of candidates for the stance time when the leg portion to which the walking assist device is attached is in a stance state, and the control means uses the stance time calculating means. Among the plurality of calculated stance time candidates, select the earliest stance time candidate that is after the stop time calculated by the stop time calculating means and select the stance time candidate as the selected stance time candidate. You may perform control which stops a treadmill and the said walking assistance apparatus simultaneously.
In this one aspect, the control means is a belt of the treadmill so as to stop after the stop time calculated by the stop time calculation means and during the stance time calculated by the stance time calculation means. The deceleration may be controlled.
In this aspect, the apparatus further includes a state acquisition unit that acquires the state of the gait trainer, and the stance time calculation unit includes a knee of the leg according to the state of the gait trainer acquired by the state acquisition unit. The free leg completion state when the joint portion changes from the bent state to the extended state, and the leg portion when the knee joint portion enters the standing leg completion state where the knee joint portion starts bending from the extended state. The stance time may be calculated.
One aspect of the present invention for achieving the above object is to provide a walking assist device that is attached to a leg of a gait trainer and assists the movement of the leg, and a belt that is moved by the gait trainer on the belt. A treadmill for walking, a method for controlling a walking training device comprising: a step of calculating a stop time at which a belt of the treadmill stops according to a predetermined stop instruction; and the walking assist device is mounted A step of calculating a stance time when the leg portion is in a stance state, and after the calculated stop time and during the calculated stance time, the treadmill and the walking assistance device are simultaneously stopped. It may be a control method of a walking training device characterized by including a step of performing control.
本発明によれば、トレッドミル停止時に歩行訓練者が安定して静止できる歩行訓練装置、及びその制御方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the walk training apparatus which a walk trainer can rest stably at the time of a treadmill stop, and its control method can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る歩行訓練装置の概略的な構成を示す斜視図である。本実施形態に係る歩行訓練装置1は、例えば、脳卒中片麻痺患者などのユーザの歩行訓練を行うための装置である。歩行訓練装置1は、ユーザの脚部に装着された歩行補助装置2と、ユーザの歩行訓練を行う訓練装置3と、を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a walking training apparatus according to an embodiment of the present invention. The walking training device 1 according to the present embodiment is a device for performing walking training for a user such as a stroke hemiplegic patient. The walking training device 1 includes a
図2は、本発明の一実施形態に係る歩行補助装置の概略的な構成を示す斜視図である。本実施形態に係る歩行補助装置2は、例えば、歩行訓練を行うユーザの患脚に装着され、ユーザの歩行を補助する。歩行補助装置2は、上腿フレーム21と、上腿フレーム21に膝関節部22を介して連結された下腿フレーム23と、下腿フレーム23に足首関節部24を介して連結された足平フレーム25と、膝関節部22を回転駆動するモータユニット26と、足首関節部24の可動範囲を調整する調整機構27と、を有している。膝関節部22には、膝関節部22の角度(以下、膝関節角度)を検出する角度センサが設けられている。
FIG. 2 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the walking assist device according to the embodiment of the present invention. The
なお、上記歩行補助装置2の構成は一例であり、これに限られない。例えば、歩行補助装置2は、足首関節部24を回転駆動するモータユニットを備えていてもよい。歩行補助装置2は、例えば、後述する訓練装置3の制御装置33に配線などを介して接続されている。
In addition, the structure of the said
モータユニット26は、ユーザの歩行動作に応じて膝関節部22を回転駆動することでユーザの歩行を補助する。なお、上記歩行補助装置2の構成は一例であり、これに限られない。ユーザの脚部に装着され、その歩行を補助できる任意の歩行補助装置が適用可能である。
The
図3は、本実施形態に係る訓練装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係る訓練装置3は、トレッドミル31と、フレーム本体32と、トレッドミル31及び歩行補助装置2を制御する制御装置33と、を有している。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic system configuration of the training apparatus according to the present embodiment. The
フレーム本体32には、例えば、トレッドミル31及び歩行補助装置2を操作するための入力装置321が設けられている。入力装置321は、制御装置33に接続されている。制御装置33は、入力装置321を介して入力された操作情報に基づいて、トレッドミル31及び歩行補助装置2を制御する。
The
例えば、入力装置321のタッチパネル上には、トレッドミル31及び歩行補助装置2を操作するための各種のボタン(訓練開始ボタン、訓練停止ボタンなど)、歩行補助装置2のセンサ情報、歩行訓練者の歩行状態など、が表示される。ユーザが入力装置321のタッチパネル上の各種ボタンを操作すると、入力装置321は、その操作に応じた操作信号を制御装置33に出力する。制御装置33は、入力装置321からの操作信号に応じて、トレッドミル31及び歩行補助装置2を制御する。
For example, on the touch panel of the
例えば、入力装置321のタッチパネル上で訓練開始ボタンが選択されると、入力装置321は、トレッドミル31及び歩行補助装置2の駆動開始のトリガーとなる開始指示信号を制御装置33に出力する。同様に、入力装置321のタッチパネル上で訓練停止ボタンが選択されると、入力装置321は、トレッドミル31及び歩行補助装置2の駆動停止のトリガーとなる停止指示信号を制御装置33に出力する。
For example, when a training start button is selected on the touch panel of the
トレッドミル31は、モータなどを用いてリング状のベルト311を回転させる。ユーザは、ベルト311上に乗り該ベルト311の移動に応じて歩行を行い、その歩行訓練を行う。トレッドミル31は、配線などを介して制御装置33に接続されている。トレッドミル31は、制御装置33から出力される制御信号に応じて、ベルト311の速度などを変化させる。
The
フレーム本体32には、ワイヤ341を上方に引張する引張装置34が設けられている。ワイヤ341の一端は、例えば、ユーザの腰部付近に装着されたベルトに接続されている。引張装置34は、例えば、ワイヤ341を巻取り及び巻き戻す機構、該機構を駆動するモータ、などから構成されている。引張装置34は、ワイヤ341を介してユーザの腰部を上方に引張する。これにより、ユーザの自重による負荷を軽減できる。引張装置34は、配線などを介して制御装置33に接続されている。引張装置34は、制御装置33からの制御信号に応じて、ワイヤ341の引張力を調整する。
The frame
制御装置33は、引張装置34の引張力と、トレッドミル31の駆動と、歩行補助装置2と、を夫々制御する。制御装置33は、例えば、演算処理、制御処理等と行うCPU(Central Processing Unit)331、CPU331によって実行される演算プログラム、制御プログラム等が記憶されたROM(Read Only Memory)332、各種のデータなどを記憶するRAM(Random Access Memory)333、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部(I/F)334、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。CPU331、ROM332、RAM333及びインターフェイス部334は、データバスなどを介して相互に接続されている。
The
ところで、従来の歩行訓練装置は、停止指示を受けてから歩行補助装置とトレッドミルが停止するタイミングがずれることがある。さらに、仮に歩行補助装置とトレッドミルとが同時に停止したとしても、歩行補助装置が装着された脚部が遊脚状態で停止することも想定される。この場合、歩行訓練者が、歩行補助装置及びトレッドミル停止時にバランスを崩す虞がある。 By the way, in the conventional walking training apparatus, the timing at which the walking assist device and the treadmill stop after the stop instruction may be shifted. Furthermore, even if the walking assistance device and the treadmill are stopped at the same time, it is also assumed that the leg portion to which the walking assistance device is attached stops in the free leg state. In this case, there is a possibility that the gait trainer may lose balance when the walking assist device and the treadmill are stopped.
これに対し、本実施形態に係る歩行訓練装置1は、トレッドミル31のベルト311が所定の停止指示に応じて停止する停止時刻後であり、かつ、歩行補助装置2が装着された脚部が立脚状態となるときの立脚時間中に、トレッドミル31及び歩行補助装置2を同時に停止させる制御を行なう。これにより、歩行訓練者の脚部が立脚状態のときに、トレッドミル31及び歩行補助装置2を同時に停止させることができる。したがって、トレッドミル停止時に歩行訓練者が安定して静止できる。
On the other hand, the walking training apparatus 1 according to the present embodiment is after the stop time at which the
図4は、本実施形態に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係る制御装置33は、トレッドミル31のベルト311が停止する停止時刻を算出する停止時刻算出部41と、歩行補助装置2が装着された脚部が立脚状態となるときの立脚時間を算出する立脚時間算出部42と、トレッドミル31及び歩行補助装置2を停止させる制御を行なう制御部43と、を有している。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic system configuration of the control device according to the present embodiment. The
停止時刻算出部41は、停止時刻算出手段の一具体例であり、入力装置321から出力される停止指示信号に応じて、トレッドミル31のベルト311が停止する停止時刻を算出する。停止時刻算出部41は、例えば、現在のベルト311の移動速度と、ベルト311を停止させる際に予め設定されたベルト311の減速度と、に基づいて、トレッドミル31のベルト311が停止する停止時刻Tを算出する。停止時刻算出部41は、算出したトレッドミル31のベルト311が停止する時間Tを制御部43に出力する。
The stop
立脚時間算出部42は、立脚時間算出手段の一具体例であり、歩行補助装置2が装着された脚部が立脚状態となるときの立脚時間を算出する。立脚時間算出部42は、歩行補助装置2の膝関節角度の時系列データを生成する屈曲軌道生成部44と、歩行補助装置2を停止させる時間を算出する脚停止時間算出部45と、を有している。
The stance
屈曲軌道生成部44は、例えば、歩行補助装置2の角度センサから出力される膝関節角度、あるいは、予めROM332やRAM333に記憶された歩行訓練者の膝関節角度の時系列データ、に基づいて、停止指示信号の受信後に予測される、膝関節角度の時系列データを生成する。膝関節角度の時系列データは、例えば、図5に示す如く、遊脚状態と立脚状態を交互に繰り返す略サイン波状のデータとなる。屈曲軌道生成部44は、生成した膝関節角度の時系列データを脚停止時間算出部45に出力する。
The bending
脚停止時間算出部45は、入力装置321から出力される停止指示信号に応じて歩行補助装置2が停止する立脚時間を算出する。脚停止時間算出部45は、例えば、屈曲軌道生成部44から出力される膝関節角度の時系列データに基づいて、遊脚状態が完了するときの立脚時間の候補(以下、立脚時間候補)tstop1、tstop2、・・・、tstopnを算出する。なお、遊脚状態が完了するとは、例えば、歩行補助装置2の膝関節部22が遊脚状態(屈曲状態)から徐々に伸展し、完全に伸展したときの遊脚完了状態を指すものとする。脚停止時間算出部45は、算出した遊脚状態が完了するときの立脚時間候補tstopnを制御部43に出力する。
The leg stop
制御部43は、制御手段の一具体例である。制御部43は、停止時刻算出部41から出力されるベルト停止の停止時刻Tと、脚停止時間算出部45から出力される遊脚状態完了の立脚時間候補tstopn(n≧1)と、を比較する。制御部43は、複数の立脚時間候補tstopnの中らか、例えば、停止時刻T後であり、かつ、最も早い立脚時間候補tstopnを選択する。制御部43は、選択した立脚時間候補tstopnでトレッドミル31のベルト311が停止するようにベルト311の減速度を制御する。
最も早い立脚時間候補でトレッドミル31を停止させることで、歩行訓練者が停止指示してから実際にトレッドミル31が停止するまでの時間(タイムラグ)を短くすることができる。したがって、歩行訓練者に違和感を与えることなくトレッドミル31を静止させることができる。
The
By stopping the
例えば、制御部43は、選択した立脚時間候補tstopnでトレッドミル31のベルト311が停止するように、ベルト311の速度を漸減させる減速制御を行なう。また、制御部43は、選択した立脚時間候補tstopnでトレッドミル31のベルト311が停止するように、ベルト311の減速度の勾配を調整してもよい(図6)。制御部43は、選択した立脚時間候補tstopnでトレッドミル31のベルト311が停止するように、予め設定されたベルト311の減速度の勾配を変えずに、減速開始のタイミングを早めるあるいは遅らる調整を行ってもよい(図7)。このように、歩行補助装置2の動作に合わせてベルト311の減速度を最適に制御することで、歩行訓練者に違和感を与えることなくトレッドミル31を静止させることができる。
For example, the
同時に、制御部43は、選択した立脚時間候補tstopnで歩行補助装置2が停止するようにモータユニット26を制御する。これにより、歩行訓練者の脚部が立脚状態のときに、トレッドミル31及び歩行補助装置2を同時に停止させることができる。
例えば、制御部43は、停止指示信号を受けてから立脚時間候補tstopnまでに歩行補助装置2が歩行を行う歩数を算出し、該算出した歩数だけ歩行を行うように、歩行補助装置2のモータユニット26を制御する。また、制御部43は、停止指示信号を受けてから、選択した立脚時間候補tstopnまで待ち、その時間で歩行補助装置2に対して制御信号を送信して、モータユニット26を停止させる制御を行なってもよい。
At the same time, the
For example, the
より具体的には、図6に示す如く、制御部43は、停止時刻算出部41から出力されるベルト停止の停止時刻Tと、脚停止時間算出部45から出力される遊脚状態完了の立脚時間候補tstop1、tstop2と、を比較する。制御部43は、立脚時間候補tstop1、tstop2の中らか、停止時刻T後であり、最も早い立脚時間候補tstop2を選択する。制御部43は、選択した立脚時間候補tstop2でベルト311が停止するようにベルト311の減速度を制御する。この場合、ベルト停止の停止時刻Tは停止時刻T′に延長される。同時に、制御部43は、選択した立脚時間候補tstop2で歩行補助装置2が停止するようにモータユニット26を制御する。
More specifically, as shown in FIG. 6, the
図8は、本実施形態に係る歩行訓練装置の制御方法を示すフローチャートである。
例えば、入力装置321のタッチパネル上で訓練開始ボタンが選択されると、入力装置321は、開始指示信号を制御装置33に出力する。制御装置33は、入力装置321からの開始指示信号に応じて、トレッドミル31及び歩行補助装置2を駆動させる。これにより歩行訓練が開始する(ステップS101)。
FIG. 8 is a flowchart showing a control method of the walking training apparatus according to the present embodiment.
For example, when a training start button is selected on the touch panel of the
歩行訓練を終了させる場合、入力装置321のタッチパネル上で訓練停止ボタンが選択され、入力装置321は、停止指示信号を制御装置33に出力する(ステップS102)。制御装置33の停止時刻算出部41は、現在のベルト311の移動速度と、予め設定されたベルト311の減速度と、に基づいて、トレッドミル31のベルト311が停止するまでの停止時刻Tを算出し(ステップS103)、算出した時間Tを制御部43に出力する。
When ending walking training, a training stop button is selected on the touch panel of the
立脚時間算出部42の脚停止時間算出部45は、入力装置321から出力される停止指示信号に応じて、屈曲軌道生成部44から出力される膝関節角度の時系列データに基づいて遊脚状態が完了するときの立脚時間候補tstopnを算出する(ステップS104)。脚停止時間算出部45は、算出した立脚時間候補tstopnを制御部43に出力する。
The leg stop
制御部43は、複数の立脚時間候補tstopnの中らか、停止時刻T後であり、かつ、最も早い立脚時間候補tstopnを選択する(ステップS105)。制御部43は、選択した立脚時間候補tstopnでトレッドミル31のベルト311が停止するようにベルト311の減速度を制御する(ステップS106)。同時に、制御部43は、選択した立脚時間候補tstopnで歩行補助装置2が停止するようにモータユニット26を制御する(ステップS107)。
The
以上、本実施形態に係る歩行訓練装置1において、制御装置33の停止時刻算出部41は、トレッドミル31のベルト311が所定の停止指示に応じて停止する停止時刻を算出する。立脚時間算出部42は、歩行補助装置2が装着された脚部が立脚状態となるときの立脚時間を算出する。そして、制御部43は、停止時刻算出部41により算出された停止時刻後であり、かつ、立脚時間算出部42により算出された立脚時間中に、トレッドミル31及び歩行補助装置2を同時に停止させる制御を行なう。これにより、歩行訓練者の脚部が立脚状態のときに、トレッドミル31及び歩行補助装置2を同時に停止させることができる。したがって、トレッドミル停止時に歩行訓練者が安定して静止できる。
As described above, in the walking training device 1 according to the present embodiment, the stop
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
上記実施形態において、制御装置33の立脚時間算出部42の脚停止時間算出部45は、遊脚状態が完了するときの立脚時間候補tstopnを算出しているが、これに限定されない。立脚状態の完了(立脚完了状態)あるいは遊脚状態の完了(遊脚完了状態)のいずれのタイミングで停止させると、歩行訓練者が安定して静止できるかは、その歩行訓練者の症例あるいは歩行癖によって異なる。
In the above embodiment, the leg stop
したがって、脚停止時間算出部45は、訓練歩行者の状態に応じて、遊脚完了状態、あるいは、立脚完了状態の立脚時間候補tstopnを算出してもよい。これにより、歩行訓練者の状態に応じて最適な遊脚完了状態あるいは立脚完了状態で静止できる。
Therefore, the leg stop
例えば、脚停止時間算出部45は、訓練歩行者の状態に応じて、図9に示す如く、立脚完了状態の立脚時間候補tstopnを算出する。なお、立脚完了状態とは、例えば、歩行補助装置2の膝関節部が立脚状態(伸展状態)から屈曲を開始するときの状態を指すものとする。訓練歩行者の状態は、例えば、入力装置(状態取得手段の一具体例)321を介して制御装置33に入力される。訓練歩行者の状態のパターンと、上記選択される立脚時間候補(立脚完了状態又は遊脚完了状態)と、は予め対応付けられて制御装置33に設定されている。さらに、脚停止時間算出部45は、訓練歩行者の状態に応じて、立脚完了状態と遊脚完了状態との間(中間点など)の立脚時間候補tstopnを算出してもよい。
For example, the leg stop
上記実施形態において、制御装置33の制御部43は、複数の立脚時間候補tstopnの中から、停止時刻T後であり、最も早い立脚時間候補tstopnを選択しているがこれ限定されない。制御部43は、複数の立脚時間候補tstopnの中らか、停止時刻T後であり、最早から2番目、3番目あるいはN番目の立脚時間候補tstopnを選択してもよい。制御部43は、歩行訓練者の状態(訓練度合、症状)に応じて最適な立脚時間候補の選択を行うことができる。したがって、歩行訓練者の状態に応じて、より安定して静止できる。
In the above embodiment, the
上記実施形態において、停止時刻算出部41は、入力装置321から出力される停止指示信号に応じて、トレッドミル31のベルト311が停止する停止時刻を算出しているが、これに限定されない。停止時刻算出部41は、例えば、歩行補助装置2、訓練装置3、歩行訓練者の異常時に出力される緊急停止信号などの任意の停止指示信号に応じて、トレッドミル31のベルト311が停止する停止時刻を算出してもよい。
In the above embodiment, the stop
1 歩行訓練装置、2 歩行補助装置、3 訓練装置、31 トレッドミル、32 フレーム本体、33 制御装置、41 停止時刻算出部、42 立脚時間算出部、43 制御部、44 屈曲軌道生成部、45 脚停止時間算出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Walking training apparatus, 2 Walking assistance apparatus, 3 Training apparatus, 31 Treadmill, 32 Frame main body, 33 Control apparatus, 41 Stop time calculation part, 42 Standing time calculation part, 43 Control part, 44 Bending trajectory generation part, 45 legs Stop time calculator
Claims (5)
ベルトを移動させ、前記歩行訓練者が該ベルト上を歩行するトレッドミルと、
前記歩行補助装置及び前記トレッドミルの動作を制御する制御手段と、
を備える歩行訓練装置であって、
前記トレッドミルのベルトが所定の停止指示に応じて停止する停止時刻を算出する停止時刻算出手段と、
前記歩行補助装置が装着された脚部が立脚状態であるときの立脚時間を算出する立脚時間算出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記停止時刻算出手段により算出された停止時刻後であり、かつ、前記立脚時間算出手段により算出された立脚時間中に、前記トレッドミル及び前記歩行補助装置を同時に停止させる制御を行なう、ことを特徴とする歩行訓練装置。 A walking assistance device that is attached to a leg of a gait trainer and assists the movement of the leg;
A treadmill that moves the belt and the gait trainer walks on the belt;
Control means for controlling the operation of the walking assist device and the treadmill;
A walking training apparatus comprising:
Stop time calculating means for calculating a stop time at which the belt of the treadmill stops according to a predetermined stop instruction;
Stance time calculation means for calculating a stance time when the leg part to which the walking assist device is attached is in a stance state, and
The control means performs control to simultaneously stop the treadmill and the walking assistance device after the stop time calculated by the stop time calculation means and during the stance time calculated by the stance time calculation means. A walking training device characterized by performing.
前記立脚時間算出手段は、前記歩行補助装置が装着された脚部が立脚状態であるときの前記立脚時間の候補を複数算出し、
前記制御手段は、前記立脚時間算出手段により算出された複数の立脚時間の候補のうち、前記停止時刻算出手段により算出された停止時刻後であり、かつ、最も早い前記立脚時間の候補を選択し、該選択した立脚時間の候補に、前記トレッドミル及び前記歩行補助装置を同時に停止させる制御を行なう、ことを特徴とする歩行訓練装置。 The walking training device according to claim 1,
The stance time calculation means calculates a plurality of candidates for the stance time when the leg portion to which the walking assist device is attached is in a stance state,
The control means selects the earliest stance time candidate that is after the stop time calculated by the stop time calculation means and among the plurality of stance time candidates calculated by the stance time calculation means. The walking training apparatus, wherein the treadmill and the walking assist device are controlled to be stopped simultaneously on the selected stance time candidate.
前記制御手段は、前記停止時刻算出手段により算出された停止時刻後であり、かつ、前記立脚時間算出手段により算出された立脚時間中に停止するように、前記トレッドミルのベルトの減速度を制御する、ことを特徴とする歩行訓練装置。 The walking training apparatus according to claim 1 or 2,
The control means controls the deceleration of the belt of the treadmill so as to stop after the stop time calculated by the stop time calculation means and during the stance time calculated by the stance time calculation means. A walking training device characterized by that.
前記歩行訓練者の状態を取得する状態取得手段を更に備え、
前記立脚時間算出手段は、前記状態取得手段により取得された歩行訓練者の状態に応じて、前記脚部の膝関節部が屈曲状態から伸展状態になったときの遊脚完了状態、及び、前記脚部が膝関節部が伸展状態から屈曲を開始する立脚完了状態、のうちいずれかの状態になるときの前記立脚時間を算出する、ことを特徴とする歩行訓練装置。 The walking training device according to any one of claims 1 to 3,
It further comprises state acquisition means for acquiring the state of the gait trainer,
The stance time calculation means is a free leg completion state when the knee joint portion of the leg portion is changed from a bent state to an extended state according to the state of the gait trainer acquired by the state acquisition unit, and The gait training apparatus characterized by calculating the said stance time when a leg part will be in any state in the standing leg completion state which starts bending from a knee joint part from an extension state.
ベルトを移動させ、前記歩行訓練者が該ベルト上を歩行するトレッドミルと、
を備える歩行訓練装置の制御方法であって、
前記トレッドミルのベルトが所定の停止指示に応じて停止する停止時刻を算出するステップと、
前記歩行補助装置が装着された脚部が立脚状態であるときの立脚時間を算出するステップと、
前記算出された停止時刻後であり、かつ、前記算出された立脚時間中に、前記トレッドミル及び前記歩行補助装置を同時に停止させる制御を行なうステップと、含むことを特徴とする歩行訓練装置の制御方法。 A walking assistance device that is attached to a leg of a gait trainer and assists the movement of the leg;
A treadmill that moves the belt and the gait trainer walks on the belt;
A method for controlling a walking training apparatus comprising:
Calculating a stop time at which the belt of the treadmill stops according to a predetermined stop instruction;
Calculating a stance time when the leg portion to which the walking assist device is attached is in a stance state; and
A step of performing control to simultaneously stop the treadmill and the walking assisting device after the calculated stop time and during the calculated stance time, Method.
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