JP2019126461A

JP2019126461A - 訓練装置

Info

Publication number: JP2019126461A
Application number: JP2018008822A
Authority: JP
Inventors: 木村　秋広; Akihiro Kimura; 秋広木村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-01-23
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2019-08-01

Abstract

【課題】片麻痺の患者がリハビリを行う場合でも、リハビリの効果を得ることが可能な訓練装置を提供すること。【解決手段】本開示は、搭乗者Ｕの体重移動を検知するセンサ１１と、体重移動に基づいて訓練装置１０を移動させる車輪１２と、搭乗者Ｕが右へ体重移動する際の搭乗者Ｕの中立点からの右側目標移動距離と右側目標移動時間と、搭乗者Ｕが左へ体重移動する際の中立点からの左側目標動距離と左側目標移動時間と、を設定する設定部１３と、を備える訓練装置１０である。【選択図】図１

Description

本開示は、訓練装置に関するものであり、特に、片麻痺の患者がリハビリを行う場合でも、リハビリの効果を得ることが可能な訓練装置に関する。

患者が倒立同軸二輪車を操作しながら表示部に表示された課題を行うことにより、バランス訓練を行うリハビリ用の訓練装置が知られている。患者は、例えば、体の右側が麻痺し、体の左側が麻痺していないことがある。体の片側が麻痺した患者が訓練装置を操作した場合、患側の操作速度は健側の操作速度よりも遅くなる。よって、患者が左右で同じ課題を行う場合、患者は、患側の課題をクリアしにくくなる。このため、患者は、リハビリの効果を得ることが難しいという問題があった。尚、体が正常に動く側を健常側と称し、体が正常に動かない側を患側と称する。また、体の片側が麻痺することを片麻痺と称する。

特許文献１には、搭乗者が搭乗し倒立状態を維持して走行する移動体に所定動作をさせ、該所定動作に応じて搭乗者が重心移動により前記移動体の走行操作を行うような訓練を実行する訓練システムが開示されている。特許文献１には、該訓練システムが、前記移動体の状態量および搭乗者の状態量のうち少なくとも一方を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記状態量に基づいて、前記訓練の改善度合いを示す訓練改善度を算出する改善度算出手段と、前記改善度算出手段によって算出された訓練改善度に基づいて、制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段と、を備えることが開示されている。しかしながら、特許文献１には、課題の難易度を左右で異なるようにすることは開示されていない。よって、片麻痺の患者が左右で同じ課題を行う場合、患者は、患側の課題をクリアしにくくなり、リハビリの効果を得ることが難しいという問題があった。

特開２０１１−２０３５４９号公報

上記のように、片麻痺の患者がリハビリを行う場合、左右で同じ課題を行うと、患側の課題がクリアされにくくなり、リハビリの効果を得ることが難しいという問題があった。

本開示は、片麻痺の患者がリハビリを行う場合でも、リハビリの効果を得ることが可能な訓練装置を提供することを目的とする。

本開示は、
搭乗者の体重移動を検知するセンサと、
前記体重移動に基づいて自装置を移動させる車輪と、
前記搭乗者が右へ体重移動する際の前記搭乗者の中立点からの右側目標移動距離と右側目標移動時間と、前記搭乗者が左へ体重移動する際の前記中立点からの左側目標動距離と左側目標移動時間と、を設定する設定部と、
を備える訓練装置である。
このような訓練装置によれば、体の麻痺の度合いに応じて左右のそれぞれに課題（目標移動距離と目標移動時間）を設定できるので、片麻痺の患者がリハビリを行う場合でも、リハビリの効果を得ることができる。

本開示によれば、片麻痺の患者がリハビリを行う場合でも、リハビリの効果を得ることが可能な訓練装置を提供することができる。

実施の形態に係る訓練装置を例示する模式図である。実施の形態に係る訓練装置の動作を例示するフローチャートである。

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。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。

［実施の形態］
実施の形態に係る訓練装置の構成を説明する。
図１は、実施の形態に係る訓練装置を例示する模式図である。

図１に示すように、実施の形態１に係る訓練装置１０は、センサ１１と車輪１２と設定部１３とハンドル１４とを備える。訓練装置１０は、倒立した二輪車に搭乗者Ｕが搭乗する搭乗装置である。搭乗者はリハビリを行う患者であるため、搭乗者を患者と称したり練習者と称したりする。

搭乗者Ｕは、ハンドル１４を握りながら自身の体重を移動してリハビリを行う。センサ１１は、搭乗者Ｕの体重移動を検知する。センサ１１は、例えば、搭乗者Ｕの右側と左側と設けられ、搭乗者Ｕの体重移動を検知する。

車輪１２は、搭乗者Ｕの体重移動に基づいて訓練装置１０を移動させる。車輪１２は、センサ１１が検知した体重移動に基づいて訓練装置１０を移動（旋回）させる。

搭乗者Ｕの片麻痺の度合いに応じて、搭乗者Ｕの中立点（の位置）が決まる。患者のリハビリをサポートするセラピストは、中立点に応じて左右それぞれの体重移動の目標を決める。体重移動の目標とは、目標とする移動距離や目標とする移動時間のことである。

設定部１３は、セラピストが決定した体重移動の目標を設定する。具体的には、設定部１３は、搭乗者Ｕが右へ体重移動する際の搭乗者Ｕの中立点からの右側目標移動距離と右側目標移動時間とを設定する。また、設定部１３は、搭乗者Ｕが左へ体重移動する際の搭乗者Ｕの中立点からの左側目標動距離と左側目標移動時間とを設定する。

このようにして、設定部１３は中立点の左右の不均衡度合いに応じて、目標移動距離と目標移動時間とを設定する。右側目標移動距離と左側目標移動距離とを総称して目標移動距離と称する。右側目標移動時間と左側目標移動時間とを総称して目標移動時間と称する。

訓練装置１０は、搭乗者Ｕに目標移動距離と目標移動時間とを表示する表示部（図示しない）を備えてもよい。表示部は、搭乗者Ｕが目標移動距離に到達したか否かと、目標移動時間内に目標移動距離まで到達したか否かと、を表示してもよい。表示部は、現在の移動距離が目標移動距離に対してどこまで達成したかを示す進捗状況（課題に対する進捗状況）表示してもよい。

訓練装置１０は、表示部の代わりに、搭乗者Ｕに目標移動距離と目標移動時間とを通知する伝達部（図示しない）を備えてもよい。

訓練装置は倒立した二輪車に患者が搭乗するものなので、倒立二輪車搭乗装置と称することもある。

実施の形態に係る訓練装置の動作を説明する。
片麻痺の患者がリハビリを行う場合、スキーを操作するようにして体重移動を行い、患部のリハビリを行うことがある。実施の形態１においては、搭乗者Ｕ（患者）のリハビリとして、スキー操作を例に挙げて説明する。

図２は、実施の形態に係る訓練装置の動作を例示するフローチャートである。

図２に示すように、訓練装置１０を起動する（ステップＳ１０１）。

リハビリをサポートするセラピストは、搭乗者Ｕ（患者）の片麻痺の度合いに応じて決まる中立点の位置に応じて、左右それぞれの体重移動の目標を決める。セラピストは、体重移動の目標を決める際、搭乗者Ｕが片麻痺者でも訓練装置１０を操作しリハビリを行うことができるように中立点の位置を決定する。また、セラピストは、今回のリハビリの状況に基づいて、次回の中立点の位置を決定してもよい。

体重移動の目標である目標移動距離と目標移動時間とは、搭乗者Ｕが左右に掛ける負荷の配分を示す。よって、目標移動距離と目標移動時間とを、左右荷重配分と称する。

セラピストは、患側に対して多くの負荷を掛け、健側に対して少ない負荷が掛かるようにするため、動作ニュートラルとなる左右荷重配分を決める。そして、設定部１３は、セラピストが決定した動作ニュートラルとなる左右荷重配分を設定する（ステップＳ１０２）。

訓練装置１０は、ステップＳ１０２で設定した左右荷重配分に応じて、スキーのゲート位置を設定する（ステップＳ１０３）。具体的には、健側（中立点が寄っている側）のスキーのゲート間隔を、左右荷重配分が１対１のスキーのゲート間隔よりも短く（狭く）する。また、患側（中立点から離れている側）のスキーのゲート間隔を、左右荷重配分が１対１のスキーのゲート間隔よりも長く（広く）する。

尚、健側を健足側と称し、患側を患足側と称することもある。また、スキーのゲートとは、アルペンスキー競技での旗門のことである。搭乗者Ｕは、訓練装置１０を操作し、左右のスキーのゲートをクリアすることでリハビリを行う。

また、健側は、大きな体重移動となる目標とし、且つ、目標移動時間（課題の制限時間）を短くする。また、患側は、小さな体重移動となる目標とし、且つ、目標移動時間を長くする。健側の目標移動時間を患側の目標移動時間よりも長くする。

訓練装置１０は、リハビリを行った結果に応じて、次回の課題のレベル（目標動距離の値と目標移動時間の値）を決定する（ステップＳ１０４）。訓練装置１０は、今回の移動距離が目標移動距離に対してどこまで達成したかを示す達成率に基づいて、次回の目標移動距離を決定してもよい。訓練装置１０は、目標移動距離と同様に、次回の目標移動時間を決定してもよい。課題のレベルを、リハビリの難易度と称することもある。

訓練装置１０は、ステップＳ１０４の後、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０４を繰り返し行う。このようにして、訓練装置１０は、表示部を介して、左右の体重移動に関するリハビリの課題を、順次、搭乗者Ｕに表示する。

搭乗者Ｕ（患者）は、訓練装置１０の表示部にスキーのゲートとして、順次、表示される目標位置（旋回角度）に訓練装置１０を移動（旋回）させるため、左右に体重移動を行うことでリハビリを行う。

片麻痺の患者は、体重移動量が左右で異なり移動速度も左右で異なる。片麻痺の患者は、患側へ体重移動する場合、健側と比べて時間が掛かる。このため、リハビリの課題である目標体重移動を左右で同じ（均等）に設定した場合、患側の移動には時間がかかるので、体重が十分に患側へ移動されないままスキーゲートに到達する。この場合、体重移動のリハビリを十分に行うことができない。

そこで、実施の形態に係る訓練装置１０は、体の麻痺の度合いに応じて左右のそれぞれに課題（目標移動距離と目標移動時間）を設定することができるようにした。これにより、患側への体重移動の時間を十分に確保するので、患側への体重移動を十分に行うことができる。

その結果、片麻痺の患者がリハビリを行う場合でも、リハビリの効果を得ることが可能な訓練装置を提供することができる。

また、訓練装置１０は、左右操作の課題の難易度を左右で異なるように設定することができる。これにより、患者が患側の課題をクリアし易い設定にするので、片麻痺の患者の場合でも体重移動し易くなり、リハビリの効果を得ることができる。

また、患側への体重移動を十分に行うことができるので、より効率的、効果的にリハビリを行うことができるので、少ないリハビリ時間で患部を回復することができる。すなわち、時間に対する回復効率を向上させることができる。

また、健側の目標移動時間を短く設定することができるので、待ち時間を発生させない。

尚、本発明は上記実施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。

１０…訓練装置
１１…センサ
１２…車輪
１３…設定部
１４…ハンドル
Ｕ…搭乗者

Claims

搭乗者の体重移動を検知するセンサと、
前記体重移動に基づいて自装置を移動させる車輪と、
前記搭乗者が右へ体重移動する際の前記搭乗者の中立点からの右側目標移動距離と右側目標移動時間と、前記搭乗者が左へ体重移動する際の前記中立点からの左側目標動距離と左側目標移動時間と、を設定する設定部と、
を備える訓練装置。