JP2019198576A - Training device and finger brace - Google Patents

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Abstract

To provide a training device suitable for training of an object gripping operation.SOLUTION: A training device 2 includes a finger brace 20, a beam 7 and an actuator 40. The finger brace 20 is configured so as to restrict four fingers except for the thumb of the hand TH of a subject and to be bendable in the bending direction of the four fingers. The one end of the beam 7 is connected to a base 3 so as to be rotatable coaxially with a rotary shaft around the dorsal flexion/palmar flexion of the wrist of an arm placed on the training device 2. The other end of the beam 7 is connected to a base part of the finger brace 20. The actuator 40 bends the finger brace 20 and at the same time, rotates the beam 7 (finger brace 20) in the dorsiflexion direction of the hand. The training device 2 bends the four fingers except for the thumb and at the same time, makes the hand TH be subjected to dorsal flexion. The training device 2 interlocks the bending of the four fingers except for the thumb with the dorsal flexion of the hand, and thereby can simulate movement close to the operation of gripping an object.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書が開示する技術は、訓練装置と指装具に関する。特に、手の把持動作の訓練装置と、そのような訓練装置に適した指装具に関する。   The technology disclosed in this specification relates to a training apparatus and a finger brace. In particular, the present invention relates to a training apparatus for grasping a hand and a finger brace suitable for such a training apparatus.

脳血管障害などにより、手を動かすことが不自由になることがある。手の動作を訓練する訓練装置(リハビリ装置)が例えば特許文献1−7に開示されている。特許文献1−6の訓練装置は、手首を固定したまま、母指以外の指を屈曲させる動作を訓練する装置である。特許文献7の訓練装置は、母指以外の指を屈曲させる動作と、手首を屈曲させる動作を訓練する。ただし、指の屈曲動作の訓練と、手首の屈曲動作の訓練は独立に行われる。   Movement of hands may become inconvenient due to cerebrovascular disorders. For example, Patent Literatures 1-7 disclose a training device (rehabilitation device) for training hand movements. The training apparatus of patent documents 1-6 is an apparatus which trains the operation | movement which bends fingers other than a thumb, with fixing a wrist. The training device of Patent Literature 7 trains the operation of bending fingers other than the thumb and the operation of bending the wrist. However, the finger bending motion training and the wrist bending motion training are performed independently.

特開2010−017349号公報JP 2010-017349 A 特開2013−017718号公報JP 2013-017718 A 特開2012−249674号公報JP 2012-249664 A 特開2010−284451号公報JP 2010-284451 A 特開2012−016497号公報JP 2012-016497 A 特開2016−096892号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-096892 特開2016−097295号公報JP 2006-097295 A

発明者らが調査したところ、単に指を円滑に動かせるようになるだけではなく、物を掴む機能を取り戻したいという要望が多いことがわかった。物を把持するには指の屈曲が必須であるが、一般に把持動作においては指の屈曲と手首の回転が連動することが多い。そのため、指の屈曲だけを単独で訓練する従来の訓練装置には改善の余地がある。本明細書は、人の把持動作の訓練に適した訓練装置を提供する。また、本明細書は、指の屈曲の訓練に適した指装具と訓練装置も提供する。   As a result of investigations by the inventors, it has been found that there are many requests not only to make the finger move smoothly but also to regain the function of grasping an object. In order to grasp an object, bending of the finger is essential, but generally, in the grasping operation, bending of the finger and rotation of the wrist are often linked. Therefore, there is room for improvement in a conventional training apparatus that trains only finger bending alone. The present specification provides a training apparatus suitable for training a person's grasping motion. This specification also provides a finger brace and training device suitable for finger flexion training.

本明細書が開示する訓練装置は、指装具と、梁と、アクチュエータを備えている。指装具は、被験者の手の母指以外の四指を拘束するとともに四指の屈曲方向に屈曲可能に構成されている。梁の一端は、訓練装置に置かれた腕の手首の背屈/掌屈回りの回転軸と同軸に回転可能になるように土台に連結されている。なお、土台とは、訓練装置の多くの部品を支持する部材である。梁の他端は、指装具の基部に連結されている。アクチュエータは、指装具を屈曲させると同時に梁を手の背屈方向に回転させる。この訓練装置は、母指以外の四指を屈曲させると同時に手を背屈させることができる。本明細書が開示する訓練装置は、母指を除く四指の屈曲と手の背屈を連動させることで、物を把持する動作に近い動きを模擬し、物体把持機能の回復に効果的な訓練を被験者に提供することができる。   The training device disclosed in this specification includes a finger brace, a beam, and an actuator. The finger orthosis is configured to restrain four fingers other than the thumb of the subject's hand and bendable in the bending direction of the four fingers. One end of the beam is connected to the base so that it can rotate coaxially with the rotation axis around the dorsiflexion / palmporation of the wrist of the arm placed on the training device. The base is a member that supports many parts of the training apparatus. The other end of the beam is connected to the base of the finger brace. The actuator bends the finger brace and simultaneously rotates the beam in the dorsiflexion direction of the hand. This training apparatus can bend the hand at the same time that the four fingers other than the thumb are bent. The training device disclosed in this specification is effective in restoring the object gripping function by simulating a movement close to the action of gripping an object by linking the flexion of the four fingers excluding the thumb and the dorsiflexion of the hand. Training can be provided to the subject.

本明細書が開示する訓練装置の特徴の一つは、四指を拘束する指装具の全体を手首背屈方向へ回転させることで手首に回転力を与える点にある。手首から比較的に遠い指に手首背屈方向の力を加えることで、手首関節に動きを与える。一般に、人が動作する際、回転する関節そのものの位置が動く。即ち、関節の回転中心が移動する。手首の近くを拘束して手首に回転を与える機構では、機構の駆動軸と手首関節の回転中心がずれたときに被験者に違和感を与えてしまう。四指を拘束する指装具の全体を動かすことによって手首を回転させることで、手首には比較的自由に移動できるように余裕を持たせ、機構の回転中心と手首関節の回転中心のずれに対する違和感を軽減することができる。   One of the features of the training device disclosed in the present specification is that a rotational force is applied to the wrist by rotating the entire finger brace that restrains the four fingers in the dorsiflexion direction of the wrist. The wrist joint is moved by applying a force in the wrist dorsiflexion direction to a finger relatively far from the wrist. Generally, when a person moves, the position of the rotating joint itself moves. That is, the rotation center of the joint moves. In a mechanism that constrains the vicinity of the wrist and rotates the wrist, the subject feels uncomfortable when the drive shaft of the mechanism and the center of rotation of the wrist joint shift. By rotating the wrist by moving the entire finger brace that restrains the four fingers, the wrist has room to move relatively freely, and there is a sense of incongruity about the difference between the rotation center of the mechanism and the rotation center of the wrist joint. Can be reduced.

指装具の一態様は、一対の多リンク機構と、複数の第1弾性帯、第2弾性帯を備えている。一対の多リンク機構の夫々は、四指の両側方に位置している。多リンク機構は、四指の長手方向に延びているとともに、四指の屈曲方向に屈曲可能に構成されている。第1弾性帯は、一対の多リンク機構の下側に掛け渡されている。第2弾性帯は、一対の多リンク機構の上側に掛け渡されている。下側の第1弾性帯と上側の第2弾性帯の間に四指が挿通されて拘束される。   One aspect of the finger brace includes a pair of multi-link mechanisms and a plurality of first elastic bands and second elastic bands. Each of the pair of multi-link mechanisms is located on both sides of the four fingers. The multi-link mechanism is configured to extend in the longitudinal direction of the four fingers and bendable in the bending direction of the four fingers. The first elastic band is suspended below the pair of multi-link mechanisms. The second elastic band is stretched over the pair of multi-link mechanisms. Four fingers are inserted and restrained between the lower first elastic band and the upper second elastic band.

本明細書が開示する訓練装置は、手が背屈する際に母指を押さえつけて母指CM関節を屈曲させる母指関節屈曲機構を備えているとよい。物を把持する動作では、手首だけでなく、母指も連動する場合が多い。特に、把持の際には母指のCM関節が掌方向に屈曲する。母指関節屈曲機構は、手首の背屈動作を利用し、専用のアクチュエータを要することなく、母指以外の四指の屈曲に合わせて母指CM関節を屈曲させる。母指関節屈曲機構を備えることで、より一層、実際の把持動作に近い動作を模擬することができる。   The training device disclosed in this specification may include a thumb joint bending mechanism that presses the thumb and bends the thumb CM joint when the hand is bent back. In the operation of grasping an object, not only the wrist but also the thumb is often linked. In particular, when grasping, the CM joint of the thumb is bent in the palm direction. The thumb joint bending mechanism uses the wrist dorsiflexion operation and flexes the thumb CM joint in accordance with the bending of four fingers other than the thumb without using a dedicated actuator. By providing the thumb joint bending mechanism, an operation closer to the actual gripping operation can be further simulated.

母指関節屈曲機構の一実施形態は、手の母指球に装着可能な母指装具と、土台に固定されており、真直ぐに伸びた状態の四指の長手方向に延びている棒と、棒に連結されているスライダを備えている。スライダは、棒の長手方向に摺動可能かつ長手軸回りに回転可能に棒に連結されている。また、スライダは、母指装具に連結される。母指装具に連結されたスライダは、手首関節の背屈の際、棒に対して摺動しつつ回転する。把持動作の際、手首関節が背屈すると母指球の位置も移動する。スライダは、摺動によって常に母指球の位置に追従する。また、スライダは、母指を押さえつけつつ棒に対して回転することで、母指球を掌方向へ押し込み、CM関節の屈曲を促す。この母指関節屈曲機構は、専用のアクチュエータを備える必要がなく母指CM関節を動かすことができる。また、この母指関節屈曲機構は、四指の屈曲と手首の背屈に連動して母指CM関節を屈曲させることで、より自然な把持動作を模擬することができる。スライダと母指装具は連結されているので、手が背屈状態から元の状態に戻る際、スライダが母指を外側へ引っ張り、母指も元の状態に戻る。   One embodiment of the thumb joint bending mechanism includes a thumb brace that can be attached to the thumb ball of the hand, a rod that is fixed to the base and extends in the longitudinal direction of the four fingers in a straightly extending state, A slider connected to the bar is provided. The slider is connected to the rod so as to be slidable in the longitudinal direction of the rod and rotatable about the longitudinal axis. The slider is connected to the thumb orthosis. The slider connected to the thumb orthosis rotates while sliding with respect to the bar when the wrist joint is bent back. During the gripping operation, if the wrist joint is bent back, the position of the thumb ball also moves. The slider always follows the position of the thumb ball by sliding. Further, the slider rotates with respect to the stick while pressing the thumb, thereby pushing the thumb ball in the palm direction to promote bending of the CM joint. This thumb joint bending mechanism can move the thumb CM joint without the need for a dedicated actuator. Further, this thumb joint bending mechanism can simulate a more natural gripping operation by bending the thumb CM joint in conjunction with the bending of the four fingers and the dorsiflexion of the wrist. Since the slider and the thumb brace are connected, when the hand returns from the dorsiflexed state to the original state, the slider pulls the thumb outward and the thumb returns to the original state.

スライダと母指装具はスナップボタンで着脱自在に連結されていてもよい。また、母指装具は、手に装着するグローブの母指球部分に取り付けられていてもよい。さらに、母指関節屈曲機構は、手の右側と左側に取り付け自在であるとよい。左右のいずれの手に対しても適用することができるからである。   The slider and thumb support may be detachably connected with a snap button. The thumb orthosis may be attached to the thumb ball portion of a glove to be worn on the hand. Further, the thumb joint bending mechanism is preferably attachable to the right side and the left side of the hand. This is because it can be applied to both the left and right hands.

本明細書が開示する訓練装置のアクチュエータの一態様は、一対の第1ワイヤ、第2ワイヤ、第1ドラム、第2ドラム、モータで構成されている。夫々の第1ワイヤは、指装具の上側(伸展側)と下側(屈曲側)に沿って延びている。下側の第1ワイヤを引っ張り、上側の第1ワイヤを緩ませると、指装具が屈曲する。上側の第1ワイヤを引っ張り、下側の第1ワイヤを緩ませると、多リンク機構が伸展する。第2ワイヤは、指装具に連結されている梁を回転させるように梁又は指装具に連結されている。第1ワイヤは第1ドラムに巻き付けられており、第2ワイヤは第2ドラムに巻き付けられている。第1ドラムと第2ドラムは同軸に配置されている。モータは、第1ドラムと第2ドラムを同時に回転させる。第2ドラムの径は第1ドラムの径とは異なっている。このアクチュエータは、1個のモータで指装具の屈曲/伸展と、梁の回転を同時に行うことができる。また、ドラムの径を変えることで、指装具の屈曲のスピードと梁の回転のスピードを異ならしめることができる。即ち、訓練における四指の屈曲のスピードと手首背屈のスピードをドラムの径で調整することができる。   One aspect of the actuator of the training device disclosed in the present specification includes a pair of a first wire, a second wire, a first drum, a second drum, and a motor. Each first wire extends along the upper side (extension side) and the lower side (bending side) of the finger brace. When the lower first wire is pulled and the upper first wire is loosened, the finger brace is bent. When the upper first wire is pulled and the lower first wire is loosened, the multi-link mechanism extends. The second wire is coupled to the beam or finger brace so as to rotate the beam coupled to the finger brace. The first wire is wound around the first drum, and the second wire is wound around the second drum. The first drum and the second drum are arranged coaxially. The motor rotates the first drum and the second drum simultaneously. The diameter of the second drum is different from the diameter of the first drum. This actuator can simultaneously perform bending / extension of the finger brace and rotation of the beam with a single motor. Also, by changing the diameter of the drum, it is possible to make the bending speed of the finger brace different from the rotation speed of the beam. That is, the speed of bending four fingers and the speed of wrist dorsiflexion in training can be adjusted by the diameter of the drum.

本明細書が開示する訓練装置は、さらに、手の四指を屈曲させる際に手に把持させる弾性体を備えているとよい。指を屈曲させて弾性体に触れると、被験者は弾性体(把持対象物)からの圧力を感じる。発明者らの検討によると、指を屈曲させる際に指に圧を感じさせることで、指の屈曲に関連する腕の屈筋が刺激され筋電が励起されることが判明した。このことは、被験者の運動学習が刺激されることを意味する。すなわち、指を屈曲させる際に、把持対象物(弾性体)から指へ圧力を加えることで、物を把持する動作の感覚が被験者にフィードバックされる。把持動作の模擬の際に感覚フィードバックを喚起することで、より効果的な訓練(リハビリテーション)を行うことができる。   The training device disclosed in the present specification may further include an elastic body that is gripped by the hand when the four fingers of the hand are bent. When a finger is bent and touches the elastic body, the subject feels pressure from the elastic body (object to be grasped). According to the study by the inventors, it was found that by causing the finger to feel pressure when the finger is bent, the flexor muscle of the arm related to the bending of the finger is stimulated to excite myoelectricity. This means that the subject's motor learning is stimulated. That is, when a finger is bent, a feeling of an operation of gripping an object is fed back to the subject by applying pressure from the gripping object (elastic body) to the finger. More effective training (rehabilitation) can be performed by invoking sensory feedback when simulating a gripping action.

発明者らの検討によると、上記した指装具(多リンク機構と弾性帯を備えた指装具)は、屈曲する指によくなじむ。指装具の多リンク機構は、人の指の骨の数(即ち3)よりも多くのリンクを備えているとよい。即ち、多リンク機構は、4個以上のリンク(小駒)を備えているとよい。詳しくは、多リンク機構は、4個以上のリンクが一列に連結されており、隣接するリンク同士が指屈曲軸方向を向く回転軸の回りに回転可能に連結されている構造を備えているとよい。そのような多リンク機構を有する指装具は、指が屈曲したときに指の関節回転軸とメカニカルな回転軸がずれても被験者に与える違和感が少ない。他方、メカニカルな多リンク機構は、布あるいは柔軟な樹脂で作られたグローブタイプの指装具と比較して、指をしっかりと支持することができる。   According to the study by the inventors, the above-described finger brace (finger brace equipped with a multi-link mechanism and an elastic band) is well adapted to a bent finger. The multi-link mechanism of the finger brace may include more links than the number of human finger bones (ie, 3). That is, the multi-link mechanism may include four or more links (small pieces). Specifically, the multi-link mechanism has a structure in which four or more links are connected in a row, and adjacent links are connected so as to be rotatable around a rotation axis facing the finger bending axis direction. Good. Such a finger brace having a multi-link mechanism is less uncomfortable to the subject even when the finger rotation axis and the mechanical rotation axis are deviated when the finger is bent. On the other hand, the mechanical multi-link mechanism can firmly support the finger as compared with a glove-type finger orthosis made of cloth or flexible resin.

従って、上記した指装具を使った指屈曲の訓練装置もまた、従来の訓練装置よりも優れている。指屈曲の訓練装置は、上記した指装具と、指装具を支持する土台と、指装具を屈曲させるアクチュエータを備えていればよい。そのような訓練装置は、指をしっかり支持するとともに、指が屈曲するときに被験者に与える違和感が少ない。   Therefore, the finger flexion training apparatus using the above-described finger brace is also superior to the conventional training apparatus. The finger bending training device only needs to include the above-described finger brace, a base that supports the finger brace, and an actuator that bends the finger brace. Such a training device firmly supports the finger and has less uncomfortable feeling to the subject when the finger is bent.

上側の第2弾性帯がなく、四指を拘束しない指装具も、以下の効果を奏することができる。すなわち、4個以上のリンクで構成される多リンク機構の指装具であれば、指が屈曲したときに指の関節回転軸とメカニカルな回転軸がずれても被験者に与える違和感が少ないという効果を奏する。また、弾性体を備えることで、下側の第1弾性帯を通して把持対象物(弾性体)から指へ圧力を加えることで、物を把持する動作の感覚が被験者にフィードバックされる。   A finger brace that does not have an upper second elastic band and does not restrain four fingers can also achieve the following effects. In other words, if the finger brace is a multi-link mechanism composed of four or more links, there is little effect on the subject when the finger is bent even if the joint rotation axis of the finger and the mechanical rotation axis are shifted. Play. In addition, by providing an elastic body, a sense of an operation of gripping an object is fed back to the subject by applying pressure from the object to be grasped (elastic body) through the lower first elastic band.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。   Details and further improvements of the technology disclosed in this specification will be described in the following “DETAILED DESCRIPTION”.

第1実施例の訓練装置の外観図である(完成図)。It is an external view of the training apparatus of 1st Example (completion drawing). 第1実施例の訓練装置の外観図である(分解図)。It is an external view of the training apparatus of 1st Example (exploded view). 指装具の先端部分の斜視図である。It is a perspective view of the front-end | tip part of a finger brace. 多リンク機構の動作を示す側面図である(1)。It is a side view which shows operation | movement of a multilink mechanism (1). 多リンク機構の動作を示す側面図である(2)。It is a side view which shows operation | movement of a multilink mechanism (2). 多リンク機構の動作を示す側面図である(3)。It is a side view which shows operation | movement of a multilink mechanism (3). 指装具の屈曲と回転の連携動作を示す図である(指装具伸展状態)。It is a figure which shows the cooperation operation | movement of bending and rotation of a finger brace (finger brace extension state). 指装具の屈曲と回転の連携動作を示す図である(指装具屈曲状態)。It is a figure which shows the cooperation operation | movement of the bending | flexion and rotation of a finger orthosis (finger orthosis bending state). 母指関節屈曲機構部分の拡大図である。It is an enlarged view of a thumb joint bending mechanism part. 被験者の手に装着するグローブと、グローブの母指球部分に装着される母指装具と、母指関節屈曲機構のスライダ33を示した図である。It is the figure which showed the glove | glove to be mounted | worn with a test subject's hand, the thumb-fitting which is mounted | worn with the thumb ball part of a glove | globe, and the slider 33 of a thumb joint bending mechanism. 母指関節屈曲機構の動きを説明する図である(四指伸展状態)。図8(A)は後面図であり、図8(B)は側面図である。It is a figure explaining the movement of a thumb joint bending mechanism (four finger extension state). FIG. 8A is a rear view, and FIG. 8B is a side view. 母指関節屈曲機構の動きを説明する図である(四指屈曲状態)。図9(A)は後面図であり、図9(B)は側面図である。It is a figure explaining the movement of a thumb joint bending mechanism (four-finger bending state). FIG. 9A is a rear view, and FIG. 9B is a side view. 弾性体を使った把持訓練の様子を示す側面図である。It is a side view which shows the mode of the grip training using an elastic body. 弾性体あり/なしのときの筋電位の時系列グラフである。図11(A)は弾性体を握らせたときの筋電位のグラフであり、図11(B)は、弾性体なしの場合の筋電位のグラフである。It is a time series graph of myoelectric potential when elastic body is present / absent. FIG. 11A is a graph of myoelectric potential when an elastic body is gripped, and FIG. 11B is a graph of myoelectric potential without an elastic body. 第2実施例の訓練装置の側面図である(指装具伸展状態)。It is a side view of the training apparatus of 2nd Example (finger orthosis extended state). 第2実施例の訓練装置の側面図である(指装具屈曲状態)。It is a side view of the training apparatus of 2nd Example (finger orthosis bending state).

(第1実施例)図面を参照して第1実施例の訓練装置2を説明する。訓練装置2は、被験者の物体把持動作の訓練(リハビリ)を行うためのデバイスである。図1に、訓練装置2の外観図(完成図)を示し、図2に、訓練装置2の外観図(分解斜視図)を示す。図1、図2には被験者の前腕TAと手THも示してある。   (First Embodiment) A training apparatus 2 according to a first embodiment will be described with reference to the drawings. The training apparatus 2 is a device for performing training (rehabilitation) of a subject's object gripping motion. FIG. 1 shows an external view (completed view) of the training apparatus 2, and FIG. 2 shows an external view (disassembled perspective view) of the training apparatus 2. 1 and 2 also show the subject's forearm TA and hand TH.

説明の便宜上、被験者の前腕TAと手THが一直線に伸びた状態で訓練装置2にセットしたとき、指の延びる方向を「前」と定義し、手THの甲が向く方向を「上」と定義し、前軸と上軸の双方に直交する方向を「横」と定義する。   For convenience of explanation, when the subject's forearm TA and hand TH are set in the training apparatus 2 in a straight line, the extending direction of the finger is defined as “front”, and the direction in which the back of the hand TH faces is “up” The direction perpendicular to both the front axis and the upper axis is defined as “horizontal”.

訓練装置2は、土台3と、被験者の母指以外の四指に装着する指装具20と、指装具20を支持する梁7と、アクチュエータ40と、母指関節屈曲機構30を備えている。以下、「四指」とは、母指以外の指を意味するものとする。   The training device 2 includes a base 3, a finger brace 20 attached to four fingers other than the thumb of the subject, a beam 7 that supports the finger brace 20, an actuator 40, and a thumb joint bending mechanism 30. Hereinafter, “four fingers” means fingers other than the thumb.

土台3は、訓練装置2の部品全体を支える基礎である。土台3は、ベースプレートと言い換えてもよい。土台3には、被験者の前腕TAを支持する前腕支持部4が固定されている。被験者の前腕TAは、前腕支持部4の上に載置されるだけであり、拘束はされない。   The base 3 is a foundation that supports the entire parts of the training device 2. The base 3 may be rephrased as a base plate. A forearm support portion 4 that supports the subject's forearm TA is fixed to the base 3. The subject's forearm TA is merely placed on the forearm support 4 and is not restrained.

指装具20は、後述する梁7を介して土台3に支持される。梁7は、回転可能に土台3に連結される。即ち、指装具20も、土台3に対して回転可能である。指装具20は、一対の多リンク機構21a、21bと、複数の弾性帯22a、22bで構成されている。一対の多リンク機構21a、21bは、土台3に載置された腕の四指の両側方に位置しているとともに、四指の延設方向に沿って延びている。多リンク機構21a、21bは、複数の小駒23が一列に連結された構造を有している。図1、図2では、いくつかの小駒にのみ符号23を付し、残りの小駒には符号を省略している。なお、「小駒」は、「リンク機構」の「リンク」に相当する。即ち、「小駒」は、「リンク」と換言することができる。   The finger brace 20 is supported on the base 3 via a beam 7 described later. The beam 7 is rotatably connected to the base 3. That is, the finger brace 20 can also rotate with respect to the base 3. The finger brace 20 includes a pair of multi-link mechanisms 21a and 21b and a plurality of elastic bands 22a and 22b. The pair of multi-link mechanisms 21 a and 21 b are located on both sides of the four fingers of the arm placed on the base 3 and extend along the extending direction of the four fingers. The multi-link mechanisms 21a and 21b have a structure in which a plurality of small pieces 23 are connected in a row. In FIGS. 1 and 2, only some of the small pieces are denoted by reference numeral 23, and the remaining small pieces are omitted. “Kokoma” corresponds to “link” of “link mechanism”. That is, “kokoma” can be rephrased as “link”.

多リンク機構21a、21bは、被験者の四指の屈曲方向と同じ方向に屈曲することができる。多リンク機構21a、21bの可動範囲は、概ね、四指の屈曲の可動範囲と同じである。   The multi-link mechanisms 21a and 21b can be bent in the same direction as the bending direction of the subject's four fingers. The movable range of the multi-link mechanisms 21a and 21b is substantially the same as the movable range of the four-finger bend.

ここからは、図1、2とともに、図3、図4A−図4Cを参照しつつ、指装具20について詳しく説明する。図3は、指装具20の先端部分の斜視図である。図4A−図4Cは、多リンク機構21aの動作を示す側面図である。図4A−図4Cは、多リンク機構21aの一部を示している。   From here, the finger brace 20 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4A to 4C together with FIGS. FIG. 3 is a perspective view of the distal end portion of the finger orthosis 20. 4A to 4C are side views showing the operation of the multi-link mechanism 21a. 4A to 4C show a part of the multi-link mechanism 21a.

一対の多リンク機構21a、21bの間に、複数の弾性帯22a、22bが掛け渡されている(図3参照)。弾性帯22a、22bは、例えば硬質ゴムで作られている。複数の弾性帯22aは、多リンク機構21a、21bの各小駒23の下側(屈曲側)に取り付けられている。複数の弾性帯22bは、多リンク機構21a、21bの各小駒23の上側(伸展側)に取り付けられている。上側の弾性帯22bと下側の弾性帯22aの間に被験者の母指を除く四指が挿入される。別言すれば、複数の弾性帯22a、22bは、被験者の四指を拘束する。弾性帯22a、22bによる拘束によって、母指を除く四指は、一対の多リンク機構21a、21bの動作に案内されて屈曲動作と背屈動作を行うことが可能となる。   A plurality of elastic bands 22a and 22b are spanned between the pair of multi-link mechanisms 21a and 21b (see FIG. 3). The elastic bands 22a and 22b are made of, for example, hard rubber. The plurality of elastic bands 22a are attached to the lower side (bending side) of each piece 23 of the multi-link mechanisms 21a and 21b. The plurality of elastic bands 22b are attached to the upper side (extension side) of each piece 23 of the multi-link mechanisms 21a and 21b. Four fingers excluding the thumb of the subject are inserted between the upper elastic band 22b and the lower elastic band 22a. In other words, the plurality of elastic bands 22a and 22b restrain the subject's four fingers. Due to the restraint by the elastic bands 22a and 22b, the four fingers excluding the thumb can be guided by the operations of the pair of multi-link mechanisms 21a and 21b to perform the bending operation and the dorsiflexion operation.

先に述べたように、多リンク機構21aは、複数の小駒23が一列に連結された構造を有している。隣接する小駒23は、横方向(指屈曲軸の方向)を向く回転軸23aを軸に回転可能に連結されている。指装具20の基部側の小駒23以外の小駒23は、回転軸23aを軸に回転することができる。複数の小駒23を、一対の第1ワイヤ24a、24bが貫いている。なお、第1ワイヤ24a、24bは、図4A−図4Cにのみ描いてあり、図1−図3ではその図示を省略してある。   As described above, the multi-link mechanism 21a has a structure in which a plurality of small pieces 23 are connected in a row. The adjacent small pieces 23 are connected so as to be rotatable about a rotation shaft 23a facing in the lateral direction (direction of the finger bending axis). The small pieces 23 other than the small piece 23 on the base side of the finger brace 20 can rotate about the rotation shaft 23a. A plurality of small pieces 23 are penetrated by a pair of first wires 24a and 24b. The first wires 24a and 24b are drawn only in FIGS. 4A to 4C, and are not shown in FIGS.

一方の第1ワイヤ24aは、小駒23の上側を貫いており、他方の第1ワイヤ24bは、小駒23の下側を貫いている。一対の第1ワイヤ24a、24bの一端は、多リンク機構21aの先端の小駒23に固定されている。一対の第1ワイヤ24a、24bの他端は、後述する第1ドラム41に巻き掛けられている。第1ドラム41が正回転すると、上側の第1ワイヤ24aが緩み、下側の第1ワイヤ24bが引っ張られる。その結果、図中の右側の2個の小駒23は、右回転し(図4B、4C参照)、多リンク機構21aの全体が屈曲する。第1ドラム41が逆回転すると、上側の第1ワイヤ24aが引っ張られ、下側の第1ワイヤ24bが緩む。その結果、図4Cの右側の2個の小駒23と、図4Bの右端の小駒23は、左回転し、多リンク機構21aの全体が伸展し、元の直線状態に戻る。このように、多リンク機構21aは、一対の第1ワイヤ24a、24bによって、屈曲/伸展することができる。多リンク機構21bも同様に動作する。   One first wire 24 a passes through the upper side of the small piece 23, and the other first wire 24 b passes through the lower side of the small piece 23. One end of the pair of first wires 24a and 24b is fixed to the small piece 23 at the tip of the multi-link mechanism 21a. The other ends of the pair of first wires 24a and 24b are wound around a first drum 41 described later. When the first drum 41 rotates forward, the upper first wire 24a is loosened and the lower first wire 24b is pulled. As a result, the two small pieces 23 on the right side in the drawing rotate right (see FIGS. 4B and 4C), and the entire multi-link mechanism 21a is bent. When the first drum 41 rotates in the reverse direction, the upper first wire 24a is pulled, and the lower first wire 24b is loosened. As a result, the two small pieces 23 on the right side in FIG. 4C and the small piece 23 on the right end in FIG. 4B rotate counterclockwise, and the entire multi-link mechanism 21a extends to return to the original linear state. Thus, the multi-link mechanism 21a can be bent / extended by the pair of first wires 24a and 24b. The multi-link mechanism 21b operates similarly.

図1、図2に示されている指装具20の説明に戻る。指装具20は、一対の梁7を介して土台3に回転可能に支持されている。夫々の梁7は、一対の多リンク機構21a、21bの夫々に対応し、被験者の掌の両側に位置する。一対の梁7の一端は、土台3に置かれた被験者の手首の背屈/掌屈の回転軸と同軸で回転可能となるように土台3に連結されている。説明の便宜上、梁7の回転軸を手首軸11と称する。「手首軸11」は、後に参照する図5A、図5Bに図示されている。手首軸11は、被験者の手首の背屈/掌屈の回転軸と同軸となるように、土台3に設けられた回転軸である。手首軸11は、図中の座標系の横軸方向に延びている。   Returning to the description of the finger brace 20 shown in FIGS. The finger brace 20 is rotatably supported by the base 3 via a pair of beams 7. Each beam 7 corresponds to each of the pair of multi-link mechanisms 21a and 21b and is located on both sides of the subject's palm. One end of the pair of beams 7 is connected to the base 3 so as to be rotatable coaxially with the rotation axis of the dorsiflexion / palmflexion of the wrist of the subject placed on the base 3. For convenience of explanation, the rotation axis of the beam 7 is referred to as a wrist shaft 11. The “wrist axis 11” is illustrated in FIGS. 5A and 5B referred to later. The wrist axis 11 is a rotation axis provided on the base 3 so as to be coaxial with the rotation axis of the subject's wrist dorsiflexion / palmflexion. The wrist shaft 11 extends in the horizontal axis direction of the coordinate system in the drawing.

梁7の他端は指装具20の基部20a(図5A、5B参照)に連結されている。梁7が回転すると、指装具20の全体が手THの背屈方向に回転する。別言すれば、梁7によって、被験者の手首付近を回転軸として指装具20の全体が、上方(手の背屈方向)へ跳ね上げられる。指装具20は母指を除く四指を拘束しているため、指装具20が上方に跳ね上げられると、被験者の手THの全体が背屈する。なお、梁7は、指装具20が水平となる箇所で止まるように可動範囲が規制されている。   The other end of the beam 7 is connected to a base portion 20a of the finger brace 20 (see FIGS. 5A and 5B). When the beam 7 rotates, the entire finger orthosis 20 rotates in the dorsiflexion direction of the hand TH. In other words, the entirety of the finger brace 20 is flipped up by the beam 7 about the subject's wrist as a rotation axis upward (in the dorsiflexion direction of the hand). Since the finger orthosis 20 restrains four fingers excluding the thumb, when the finger orthosis 20 is flipped upward, the entire hand TH of the subject is dorsiflexed. In addition, the movable range of the beam 7 is restricted so that the finger brace 20 stops at a horizontal position.

アクチュエータ40は、指装具20(多リンク機構21a、21b)を屈曲させるのと同時に指装具20全体を回転させることが可能である。アクチュエータ40の動力部は、1個のモータ44である。モータ44の出力軸43には、第1ドラム41と第2ドラム42が同軸に連結されている。第1ドラム41の径は、第2ドラム42の径と異なる。第1ドラム41は2個備えられており、一対の多リンク機構21a、21bの夫々に対応するように、被験者の手首の両側に位置している。第2ドラム42も2個備えられており、それぞれ、第1ドラム41の隣に位置している。   The actuator 40 can rotate the entire finger brace 20 simultaneously with bending the finger brace 20 (multi-link mechanisms 21a, 21b). The power unit of the actuator 40 is a single motor 44. A first drum 41 and a second drum 42 are coaxially connected to the output shaft 43 of the motor 44. The diameter of the first drum 41 is different from the diameter of the second drum 42. Two first drums 41 are provided and are located on both sides of the wrist of the subject so as to correspond to each of the pair of multi-link mechanisms 21a and 21b. Two second drums 42 are also provided, each positioned next to the first drum 41.

先に述べたように、第1ドラム41には、多リンク機構21a、21bを屈曲/伸展させる第1ワイヤ24a、24bが巻き掛けられている。第2ドラム42には、梁7を回転させる第2ワイヤ8が巻き掛けられている。第2ワイヤ8は、土台3に固定されているガイド9のプーリ9aとガイド10のプーリ10a、10bを介して、上方から指装具20の基部20aへ向けて延びている。そして、第2ワイヤ8は、指装具20の基部20aに連結されている。なお、図1、図2では、第2ワイヤ8の図示は省略してある。第2ワイヤ8は、後述する図5A、5Bで図示する。第2ドラム42が回転すると、第2ワイヤ8が上方へ引っ張られ、梁7が回転し、指装具20の全体が手首軸11の回りに回転する。   As described above, the first drum 41 is wound with the first wires 24a and 24b for bending / extending the multi-link mechanisms 21a and 21b. A second wire 8 that rotates the beam 7 is wound around the second drum 42. The second wire 8 extends from above toward the base 20a of the finger brace 20 via the pulley 9a of the guide 9 and the pulleys 10a and 10b of the guide 10 fixed to the base 3. The second wire 8 is connected to the base 20 a of the finger brace 20. In FIG. 1 and FIG. 2, the second wire 8 is not shown. The second wire 8 is illustrated in FIGS. 5A and 5B described later. When the second drum 42 rotates, the second wire 8 is pulled upward, the beam 7 rotates, and the entire finger orthosis 20 rotates around the wrist shaft 11.

モータ44が回転すると、第1ドラム41と第2ドラム42が同時に回転する。それゆえ、多リンク機構21a、21bが屈曲すると同時に指装具20の全体が手首軸11の回りに回転する(手THの背屈方向に回転する)。図5A、5Bを参照して、アクチュエータ40による指装具20の屈曲と回転の連携動作を説明する。   When the motor 44 rotates, the first drum 41 and the second drum 42 rotate simultaneously. Therefore, at the same time as the multi-link mechanisms 21a and 21b are bent, the entire finger brace 20 rotates around the wrist shaft 11 (rotates in the dorsiflexion direction of the hand TH). With reference to FIGS. 5A and 5B, the cooperative operation of bending and rotating the finger brace 20 by the actuator 40 will be described.

図5Aは、指装具20(多リンク機構21a、21b)が真直ぐな状態を示している。図5Aの状態からモータ44(図5A、5Bでは不図示)が正回転すると、第1ドラム41と第2ドラム42が回転する。図5Bに示した矢印Aが正回転方向を示している。第1ドラム41が正回転すると、第1ドラム41に巻き掛けられている上側の第1ワイヤ24aが緩み、下側の第1ワイヤ24bが引っ張られる。図5Bの矢印Bが、第1ワイヤ24a、24bの移動方向を示している。その結果、指装具20(多リンク機構21a、21b)が屈曲する(図5Bの矢印C)。同時に、第2ドラム42が正回転するので、第2ドラム42に巻き掛けられている第2ワイヤ8が引っ張られ、梁7が跳ね上げられる。図5Bの矢印Dが、第2ワイヤや8の移動方向を示している。その結果、指装具20の全体が、手THの背屈方向へ回転する。図5Bの矢印Eが、指装具20の全体の回転を示している。   FIG. 5A shows a state in which the finger orthosis 20 (multi-link mechanisms 21a and 21b) is straight. When the motor 44 (not shown in FIGS. 5A and 5B) rotates forward from the state of FIG. 5A, the first drum 41 and the second drum 42 rotate. An arrow A shown in FIG. 5B indicates the forward rotation direction. When the first drum 41 rotates forward, the upper first wire 24a wound around the first drum 41 is loosened, and the lower first wire 24b is pulled. An arrow B in FIG. 5B indicates the moving direction of the first wires 24a and 24b. As a result, the finger orthosis 20 (multi-link mechanisms 21a and 21b) bends (arrow C in FIG. 5B). At the same time, since the second drum 42 rotates forward, the second wire 8 wound around the second drum 42 is pulled, and the beam 7 is flipped up. An arrow D in FIG. 5B indicates the moving direction of the second wire 8. As a result, the entire finger brace 20 rotates in the dorsiflexion direction of the hand TH. An arrow E in FIG. 5B indicates the entire rotation of the finger brace 20.

このように、アクチュエータ40は、1個のモータ44(図5A、5Bでは不図示)によって、指装具20を屈曲させると同時に、指装具20全体を手THの背屈方向へ回転させることができる。モータ44を逆回転させると、屈曲した指装具20が伸展すると同時に、背屈した指装具20が水平方向へ向けて回転する。   As described above, the actuator 40 can bend the finger brace 20 by one motor 44 (not shown in FIGS. 5A and 5B) and simultaneously rotate the finger brace 20 in the dorsiflexion direction of the hand TH. . When the motor 44 is rotated in the reverse direction, the bent finger brace 20 extends and at the same time, the dorsal finger brace 20 rotates in the horizontal direction.

先にのべたように、指装具20の一対の多リンク機構21a、21bの夫々は、複数の小駒23が一列に連結された構造を有している。隣接する小駒23は、横方向に延びる回転軸23aを軸に指屈曲方向に回転可能に連結されている。図5A、5Bに示すように、多リンク機構21aは、8個の小駒23で構成されている(基部20aに固定されている小駒23を除く)。他方の多リンク機構21aも同様に、8個の小駒23で構成されている(基部20aに固定されている小駒23を除く)。即ち、多リンク機構21a、21bは、8リンク機構である。一方、人の指は、3個の骨(基節骨、中節骨、末節骨)と、3個の関節(MP関節、PIP関節、DIP関節)で構成されている3リンク機構である。指の骨の数より多いリンク(小駒)を備えた指装具20は、屈曲する指に良くなじむ。これは、次の理由による。   As described above, each of the pair of multi-link mechanisms 21a and 21b of the finger brace 20 has a structure in which a plurality of small pieces 23 are connected in a row. The adjacent small pieces 23 are coupled so as to be rotatable in the finger bending direction about a rotation shaft 23a extending in the lateral direction. As shown in FIGS. 5A and 5B, the multi-link mechanism 21a is composed of eight small pieces 23 (excluding the small pieces 23 fixed to the base 20a). Similarly, the other multi-link mechanism 21a is composed of eight small pieces 23 (excluding the small pieces 23 fixed to the base portion 20a). That is, the multi-link mechanisms 21a and 21b are 8-link mechanisms. On the other hand, a human finger is a three-link mechanism composed of three bones (base phalanx, middle phalanx, and distal phalanx) and three joints (MP joint, PIP joint, and DIP joint). The finger brace 20 provided with links (small pieces) larger than the number of finger bones is well adapted to the finger to bend. This is due to the following reason.

即ち、指の骨の数と同じ数のリンク機構を採用すると、指の夫々の関節に対してメカニカルな関節が一対一に対応する。そうすると、指が屈曲するときにわずかでも指の関節回転軸とメカニカルな関節回転軸がずれると指装具から指に不自然な力が作用する。この不自然な力が被験者に違和感を与える。一方、リンクの数が指の骨の数より多リンク機構21a、21bは、指よりも滑らかに屈曲するので、指の関節回転軸がメカニカルな関節回転軸とずれても屈曲する指によく追従する。それゆえ、多リンク機構から指へ不自然な力が生じることがなく、被験者に違和感を与えない。他方、多リンク機構21a、21bは、布あるいは柔軟な樹脂で作られたグローブよりははるかにしっかり四指を支持することができる。多リンク機構は、指の骨の数(即ち3)よりも多くのリンク(小駒)を備えていればよい。即ち、多リンク機構は、4個以上のリンク(小駒)を備えていれば、指が屈曲したときに被験者に与える違和感が少ない。   That is, if the same number of link mechanisms as the number of finger bones are employed, the mechanical joints have a one-to-one correspondence with the respective joints of the fingers. Then, when the finger is bent, even if the finger joint rotation axis is slightly displaced from the mechanical joint rotation axis, an unnatural force acts on the finger from the finger brace. This unnatural power makes the subject feel uncomfortable. On the other hand, since the number of links is greater than the number of finger bones, the multi-link mechanisms 21a and 21b bend more smoothly than fingers, so that even when the joint rotation axis of the finger deviates from the mechanical joint rotation axis, it follows the flexing finger well. To do. Therefore, an unnatural force is not generated from the multi-link mechanism to the finger, and the subject does not feel uncomfortable. On the other hand, the multi-link mechanisms 21a and 21b can support four fingers far more firmly than a glove made of cloth or flexible resin. The multi-link mechanism only needs to include more links (small pieces) than the number of finger bones (that is, three). That is, if the multi-link mechanism is provided with four or more links (small pieces), there is little discomfort given to the subject when the finger is bent.

図1、図2に戻って訓練装置2の母指関節屈曲機構30を説明する。母指関節屈曲機構30は、土台3に載置された被験者の手THの母指の横に配置されている。母指関節屈曲機構30は、被験者の手THが背屈する際に母指を外側から押さえつけ、母指CM関節を掌方向へ屈曲させる。図1における母指関節屈曲機構30の付近の拡大図を図6に示す。   Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the thumb joint bending mechanism 30 of the training apparatus 2 will be described. The thumb joint bending mechanism 30 is disposed beside the thumb of the subject's hand TH placed on the base 3. The thumb joint bending mechanism 30 presses the thumb from the outside when the subject's hand TH is bent back, and bends the thumb CM joint in the palm direction. An enlarged view of the vicinity of the thumb joint bending mechanism 30 in FIG. 1 is shown in FIG.

母指関節屈曲機構30は、前腕支持部4(土台3)から上方へ延びている立柱31と、立柱31から前方(直線状態の四指の長手方向)へ延びている水平棒32と、水平棒32に連結されているスライダ33を備えている。母指関節屈曲機構30には、そのほか、後述する母指装具51が含まれる。立柱31は、被験者の手首付近に位置している。水平棒32は、被験者の手首付近から前方へ延びている。水平棒32は、土台3の前腕支持部4に固定される。スライダ33は、水平棒32に対して摺動可能であるとともに、水平棒32の長手方向を軸に回転可能である。図6に示されているように、スライダ33は、被験者の母指球TBの外側に接する。図6では示されていないが、より具体的には、被験者の母指球には母指装具51(後述)が取り付けられ、スライダ33は、母指装具51に連結される。   The thumb joint bending mechanism 30 includes a vertical column 31 extending upward from the forearm support portion 4 (base 3), a horizontal bar 32 extending forward (longitudinal direction of four fingers in a straight state) from the vertical column 31, and horizontal A slider 33 connected to the bar 32 is provided. In addition, the thumb joint bending mechanism 30 includes a thumb orthosis 51 described later. The upright column 31 is located near the wrist of the subject. The horizontal bar 32 extends forward from near the wrist of the subject. The horizontal bar 32 is fixed to the forearm support 4 of the base 3. The slider 33 is slidable relative to the horizontal bar 32 and is rotatable about the longitudinal direction of the horizontal bar 32. As shown in FIG. 6, the slider 33 contacts the outside of the subject's thumb ball TB. Although not shown in FIG. 6, more specifically, a thumb brace 51 (described later) is attached to the subject's thumb ball, and the slider 33 is connected to the thumb brace 51.

図7に、被験者の手に装着されるグローブ50と、スライダ33の斜視図を示す。グローブ50の母指球部位には母指装具51が取り付けられている。図7では、母指装具51から外されたスライダ33と水平棒32を実線で描いてあり、母指装具51に連結されたスライダ33を仮想線で描いてある。スライダ33と母指装具51は、スナップボタン34a、34bにより着脱自在に連結される。なお、母指装具51は、グローブ50を介して被験者の母指球に取り付けられてもよいし、グローブ50なしに直接に被験者の母指球に取り付けられてもよい。グローブ50を用いると、被験者への母指装具51の着脱が容易になる。その上、グローブ50は、訓練中の被験者の手THの保護にも役立つ。   FIG. 7 shows a perspective view of the glove 50 and the slider 33 to be worn on the subject's hand. A thumb device 51 is attached to the thumb ball portion of the globe 50. In FIG. 7, the slider 33 and the horizontal bar 32 removed from the thumb device 51 are drawn by solid lines, and the slider 33 connected to the thumb device 51 is drawn by virtual lines. The slider 33 and the thumb device 51 are detachably connected by snap buttons 34a and 34b. The thumb brace 51 may be attached to the subject's thumb ball via the globe 50 or may be directly attached to the subject's thumb ball without the globe 50. When the glove 50 is used, the thumb brace 51 can be easily attached to and detached from the subject. In addition, the glove 50 also helps protect the hand TH of the subject being trained.

図8、9を参照して母指関節屈曲機構30の機能について説明する。図8、図9は、母指関節屈曲機構30(水平棒32とスライダ33)と被験者の手THのみを示しており、訓練装置2のほかの部品は図示を省略している。図8は、不図示の指装具20が伸展しており、指装具20に拘束された四指が伸展している状態を示している。図9は、不図示の指装具20が屈曲し、指装具20に拘束された四指も屈曲している状態を示している。図9は、指装具20全体が回転し、手THが背屈した状態でもある。図8(A)、図9(A)は、後面図であり、図8(B)、図9(B)は側面図である。   The function of the thumb joint bending mechanism 30 will be described with reference to FIGS. 8 and 9 show only the thumb joint bending mechanism 30 (the horizontal bar 32 and the slider 33) and the subject's hand TH, and other parts of the training apparatus 2 are not shown. FIG. 8 shows a state where a finger orthosis 20 (not shown) is extended and four fingers restrained by the finger orthosis 20 are extended. FIG. 9 shows a state where the finger brace 20 (not shown) is bent and the four fingers restrained by the finger brace 20 are also bent. FIG. 9 also shows a state in which the entire finger orthosis 20 is rotated and the hand TH is bent back. 8 (A) and 9 (A) are rear views, and FIG. 8 (B) and FIG. 9 (B) are side views.

母指関節屈曲機構30のスライダ33は、被験者の手THの母指球TBの外側に接している(先に述べたように、図8、図9では、母指装具51は省略されている)。手THが背屈するにつれて、母指球TBの位置は上昇する。母指球TBの上昇に伴って、母指球TBに接しているスライダ33(母指装具51を介して連結されているスライダ33)は、水平棒32に対して回転する。スライダ33が回転すると、スライダ33の母指球TBとの接触面が母指側へ移動し、母指球TBを掌側へ押し込む。その結果、母指CM関節が掌側へ屈曲する(図9(A)の矢印参照)。即ち、母指関節屈曲機構30は、手THの背屈の動きを利用して母指CM関節を掌側へ屈曲させる。なお、手THが背屈するにつれて、母指球TBは後方へ移動する。母指球TBの移動に伴って、スライダ33も水平棒32に対して後退する(図9(B)の矢印参照)。従って、手THが背屈方向へ回転する間、スライダ33は母指球TBの同じ位置に接触することができる。スライダ33が水平棒32に対して回転するとともに摺動することで、スライダ33は母指球TBの移動に追従し、母指球TBを内側に押し込む。その結果、母指CM関節が自然に内側に屈曲する。   The slider 33 of the thumb joint bending mechanism 30 is in contact with the outside of the thumb ball TB of the subject's hand TH (as described above, the thumb device 51 is omitted in FIGS. 8 and 9). ). As the hand TH bends, the position of the thumb ball TB rises. As the thumb ball TB rises, the slider 33 in contact with the thumb ball TB (the slider 33 connected via the thumb device 51) rotates with respect to the horizontal bar 32. When the slider 33 rotates, the contact surface of the slider 33 with the thumb ball TB moves to the thumb side and pushes the thumb ball TB to the palm side. As a result, the thumb CM joint is bent toward the palm (see the arrow in FIG. 9A). That is, the thumb joint bending mechanism 30 uses the dorsiflexion movement of the hand TH to bend the thumb CM joint to the palm side. As the hand TH bends, the thumb ball TB moves backward. As the thumb ball TB moves, the slider 33 also moves backward with respect to the horizontal bar 32 (see the arrow in FIG. 9B). Therefore, while the hand TH rotates in the dorsiflexion direction, the slider 33 can contact the same position of the thumb ball TB. As the slider 33 rotates and slides with respect to the horizontal bar 32, the slider 33 follows the movement of the thumb ball TB and pushes the thumb ball TB inward. As a result, the thumb CM joint naturally bends inward.

実施例の訓練装置2の利点を説明する。訓練装置2は、被験者の手の四指(母指を除く四指)を屈曲させると同時に手を背屈させる。手と四指のこの動きは、物体を把持する際の自然な動きに近い。実施例の訓練装置2は、自然な把持動作を模擬することができるので、把持動作の訓練に適している。   Advantages of the training device 2 according to the embodiment will be described. The training device 2 bends the hands at the same time as bending the four fingers (four fingers excluding the thumb) of the subject's hand. This movement of the hand and four fingers is close to the natural movement when grasping an object. The training device 2 according to the embodiment can simulate a natural gripping motion and is suitable for training of the gripping motion.

また、訓練装置2は、四指を拘束している指装具20を上方へ跳ね上げることで、被験者の手THを背屈させる。手首関節から比較的遠い箇所に上方への力を加えて手THを背屈させる。背屈の際に手首関節の位置がずれても被験者に与える違和感は小さい。   Moreover, the training apparatus 2 bends the subject's hand TH by flipping up the finger brace 20 restraining the four fingers upward. The hand TH is bent back by applying an upward force to a location relatively far from the wrist joint. Even if the wrist joint is displaced during dorsiflexion, the subject feels uncomfortable.

訓練装置2は、母指関節屈曲機構30を備えている。母指関節屈曲機構30は、手THが背屈する際に母指CM関節を掌側へ屈曲させる。一般に、把持動作では、四指が屈曲すると同時に母指CM関節が内側へ屈曲する。訓練装置2は、母指関節屈曲機構30を備えていることで、より自然な把持動作を模擬することができる。   The training device 2 includes a thumb joint bending mechanism 30. The thumb joint bending mechanism 30 bends the thumb CM joint to the palm side when the hand TH is dorsiflexed. In general, in the gripping operation, the thumb CM joint is bent inward at the same time as the four fingers are bent. Since the training device 2 includes the thumb joint bending mechanism 30, it is possible to simulate a more natural gripping operation.

母指関節屈曲機構30は、手THが背屈する際、母指球の外側に当接するスライダ33が回転することで母指を掌側に押し付け、母指CM関節を屈曲させる。母指関節屈曲機構30は、手THの背屈動作を利用し、動力なしに母指CM関節を屈曲させることができる。また、スライダ33は、水平棒32の長手軸回りに回転可能であるとともに、長手方向に摺動可能である。手THが背屈する際、母指球は後方に移動する。スライダ33は、母指球の移動に伴って後方へ移動することができるので、背屈動作の間、常に適正に母指球の外側に接することができる。   When the hand TH is dorsiflexed, the thumb joint bending mechanism 30 rotates the slider 33 in contact with the outside of the thumb ball so as to press the thumb against the palm side and bend the thumb CM joint. The thumb joint bending mechanism 30 can bend the thumb CM joint without power using the dorsiflexion action of the hand TH. The slider 33 can rotate about the longitudinal axis of the horizontal bar 32 and can slide in the longitudinal direction. When the hand TH is bent back, the thumb ball moves backward. Since the slider 33 can move backward as the thumb ball moves, it can always properly touch the outside of the thumb ball during the dorsiflexion operation.

スライダ33は、母指装具51に連結されている。従って、図9の状態から図8の状態に移行することができる。即ち、背屈した手THが元の状態に戻る際、スライダ33は回転しつつ母指球を外側へ引っ張り、屈曲した母指CM関節を伸展させる。母指関節屈曲機構30を備えた訓練装置2は、手THを背屈させつつ五指を屈曲させる把持動作と、背屈を元に戻しつつ五指を開く動作の双方を行わせることができる。モータ44の正回転と逆回転を繰り返すと、手THを背屈させつつ五指を屈曲させる把持動作の訓練と、背屈を元に戻しつつ五指を開く動作の訓練を繰り返し実施することがきる。   The slider 33 is connected to the thumb device 51. Therefore, the state of FIG. 9 can be shifted to the state of FIG. That is, when the dorsiflexed hand TH returns to the original state, the slider 33 rotates and pulls the thumb ball outward to extend the bent thumb CM joint. The training device 2 provided with the thumb joint bending mechanism 30 can perform both a gripping operation for bending the five fingers while bending the hand TH and a movement for opening the five fingers while returning the dorsiflexion. If the forward rotation and reverse rotation of the motor 44 are repeated, it is possible to repeatedly perform training of gripping operation for bending the five fingers while bending the hand TH, and training for opening the five fingers while returning the dorsiflexion.

訓練装置2は、把持動作訓練の際に被験者に握らせる弾性体を備えていてもよい。図10に、弾性体60を握らせた訓練の様子を示す。なお、図10では、被験者の手THを仮想線で描いてある。図10では手THの四指と指装具20が干渉しているが、実際には、弾性帯22a、22bが湾曲し四指を挟み込む。   The training device 2 may include an elastic body that allows a subject to grip during a gripping exercise training. FIG. 10 shows a state of training in which the elastic body 60 is held. In FIG. 10, the subject's hand TH is drawn with a virtual line. In FIG. 10, the four fingers of the hand TH interfere with the finger brace 20, but actually, the elastic bands 22a and 22b are curved and sandwich the four fingers.

弾性体60を握らせると、指装具20を屈曲させた際、被験者の手THは弾性体60から抵抗を受ける。別言すれば、被験者の手THは弾性体60から圧力を受ける。圧力は、指装具20(四指)を屈曲させるほど強くなる。手THが受けた圧力は、感覚フィードバックとして、指を屈曲させる屈筋を刺激する。この感覚フィードバックにより、被験者の反射系は、物を確実に掴むべく、屈筋がより一層働く。   When the elastic body 60 is gripped, the hand TH of the subject receives resistance from the elastic body 60 when the finger brace 20 is bent. In other words, the hand TH of the subject receives pressure from the elastic body 60. The pressure increases as the finger brace 20 (four fingers) is bent. The pressure received by the hand TH stimulates the flexor that flexes the finger as sensory feedback. With this sensory feedback, the subject's reflex system works more flexibly to grasp the object reliably.

図11に、指の屈曲に関係する前腕部位の筋電位の時系列グラフを示す。図11(A)は、弾性体60を使った訓練のときの波形であり、図11(B)は弾性体60を使わなかったときの波形である。縦軸は筋電位(電圧)を示しており、横軸は時間を示している。グレーのグラフは筋電位の生データである。太線は、カットオフ周波数0.1[Hz]のローパスフィルタを通した波形である。図11(A)では、9、17、25、35、42秒にピークがみられる。これらの時刻は、指装具20が最も屈曲したタイミングに相当する。一方、図11(B)では、顕著なピークがみられない。このように、弾性体60を握らせておくと、指が受ける圧力による感覚反射により屈筋が刺激されることがわかる。弾性体60を伴う訓練装置2は、把持動作の訓練において感覚フィードバックが喚起され、指の屈筋が刺激される。その結果、被験者の運動学習が効果的に促進されることが予想される。   FIG. 11 shows a time-series graph of the myoelectric potential of the forearm portion related to finger flexion. FIG. 11A shows a waveform when training using the elastic body 60, and FIG. 11B shows a waveform when the elastic body 60 is not used. The vertical axis represents myoelectric potential (voltage), and the horizontal axis represents time. The gray graph is raw EMG data. The thick line is a waveform that has passed through a low-pass filter having a cutoff frequency of 0.1 [Hz]. In FIG. 11A, peaks are observed at 9, 17, 25, 35, and 42 seconds. These times correspond to the timing when the finger brace 20 is bent most. On the other hand, no significant peak is observed in FIG. Thus, it is understood that when the elastic body 60 is held, the flexor muscle is stimulated by sensory reflex due to the pressure received by the finger. In the training apparatus 2 with the elastic body 60, sensory feedback is aroused in training of the grasping motion, and the flexor of the finger is stimulated. As a result, it is expected that the motor learning of the subject is effectively promoted.

弾性体60が訓練装置2のオプション部品である。手THにグローブ50(図7参照)を嵌めた場合、訓練中に落下しないように弾性体60はグローブに固定される。   The elastic body 60 is an optional part of the training device 2. When the glove 50 (see FIG. 7) is fitted to the hand TH, the elastic body 60 is fixed to the glove so as not to fall during training.

第1実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。図1では、母指関節屈曲機構30の立柱31は、手THの右側で前腕支持部4に取り付けてある。立柱31は、手THの反対側(左側)で前腕支持部4に取り付けることも可能である。そうすると、訓練装置2は、被験者の左手の訓練にも用いることができる。即ち、訓練装置2は、左右のいずれの手であっても訓練することができる。   Points to be noted regarding the technique described in the first embodiment will be described. In FIG. 1, the upright column 31 of the thumb joint bending mechanism 30 is attached to the forearm support portion 4 on the right side of the hand TH. The upright column 31 can be attached to the forearm support portion 4 on the opposite side (left side) of the hand TH. Then, the training device 2 can be used for training the left hand of the subject. That is, the training device 2 can train with either the left or right hand.

母指装具51とスライダ33はスナップボタンで容易に着脱することができる。このことは、訓練装置2の利用者の労力を軽減する。また、グローブ50は、被験者の手の保護に役立つ。一方、グローブを使わずに訓練装置2を利用することも可能である。   The thumb brace 51 and the slider 33 can be easily attached and detached with a snap button. This reduces the labor of the user of the training device 2. The glove 50 is useful for protecting the subject's hand. On the other hand, it is also possible to use the training device 2 without using a glove.

実施例の訓練装置2は、1個のモータ44で四指を屈曲させると同時に手を背屈させることができる。1個のモータ44で両方の動作を同時にできることが好ましいが、四指の屈曲と手の背屈を別々のモータで行ってもよい。   The training apparatus 2 according to the embodiment can bend the four fingers with one motor 44 and simultaneously bend the hand. Although it is preferable that both operations can be performed simultaneously by a single motor 44, bending of the four fingers and dorsiflexion of the hand may be performed by separate motors.

母指関節屈曲機構30は訓練装置2のオプション部品である。母指関節屈曲機構30がなくとも、訓練装置2によって良好な把持動作訓練を行うことができる。母指関節屈曲機構30を採用すると、一層効果的な把持動作訓練を行うことができる。グローブ50と弾性体60も訓練装置2のオプション部品である。グローブ50と弾性体60がなくとも、訓練装置2によって良好な把持動作訓練を行うことができる。グローブ50及び/又は弾性体60を採用すると、より一層効果的な把持動作訓練を行うことができる。   The thumb joint bending mechanism 30 is an optional part of the training apparatus 2. Even if the thumb joint bending mechanism 30 is not provided, the training apparatus 2 can perform good gripping exercise training. When the thumb joint bending mechanism 30 is employed, a more effective gripping exercise training can be performed. The globe 50 and the elastic body 60 are also optional parts of the training device 2. Even without the glove 50 and the elastic body 60, the training apparatus 2 can perform good gripping exercise training. When the globe 50 and / or the elastic body 60 are employed, a more effective gripping exercise training can be performed.

(第2実施例)次に、第2実施例の訓練装置を説明する。第2実施例の訓練装置2aは、指の屈曲の訓練装置である。第2実施例の訓練装置2aの側面図を図12A、12Bに示す。訓練装置2aは、第1実施例の訓練装置2から、手を背屈させる機構と、母指関節屈曲機構30を除いたものである。図12A、図12Bにおいて、第1実施例の訓練装置2の部品と同じ部品には同じ符号を付してある。   (Second Embodiment) Next, a training apparatus according to the second embodiment will be described. The training device 2a of the second embodiment is a finger bending training device. The side view of the training apparatus 2a of 2nd Example is shown to FIG. 12A and 12B. The training apparatus 2a is obtained by removing the mechanism for bending the hand and the thumb joint bending mechanism 30 from the training apparatus 2 of the first embodiment. In FIG. 12A and FIG. 12B, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the component of the training apparatus 2 of 1st Example.

第2実施例の訓練装置2aは、土台3と、指装具20と、アクチュエータ140を備えている。指装具20は、第1実施例の訓練装置2の指装具と同じ構造を有している。即ち、指装具20は、被験者の手THの四指の両側に位置する一対の多リンク機構21a(21b)と、一対の多リンク機構21a(21b)の上側と下側のそれぞれに掛け渡されている弾性帯22a、22bで構成されている。弾性帯22aは、一対の多リンク機構21a(21b)の下側に掛け渡されている。弾性帯22bは、一対の多リンク機構21a(21b)の上側に掛け渡されている。なお、図12A、12Bでは、一方の多リンク機構21bは、多リンク機構21aに隠れて見えない。多リンク機構21a(21b)は、8個の小駒(リンク)23が一列に連結された構造を有している。上側の弾性帯22bと下側の弾性帯22aの間に手THの四指が挿通される。   The training apparatus 2 a of the second embodiment includes a base 3, a finger brace 20, and an actuator 140. The finger brace 20 has the same structure as the finger brace of the training device 2 of the first embodiment. That is, the finger brace 20 is stretched over the pair of multi-link mechanisms 21a (21b) located on both sides of the four fingers of the subject's hand TH, and the upper and lower sides of the pair of multi-link mechanisms 21a (21b). It comprises elastic bands 22a and 22b. The elastic band 22a is stretched below the pair of multi-link mechanisms 21a (21b). The elastic band 22b is stretched over the pair of multi-link mechanisms 21a (21b). In FIGS. 12A and 12B, one multi-link mechanism 21b is hidden behind the multi-link mechanism 21a and cannot be seen. The multi-link mechanism 21a (21b) has a structure in which eight pieces (links) 23 are connected in a row. Four fingers of the hand TH are inserted between the upper elastic band 22b and the lower elastic band 22a.

土台3には、前腕支持部4が固定されており、その前腕支持部4には、支持梁107が固定されている。支持梁107の先端に指装具20の基部20aが支持されている。指装具20の基部20aは、土台3に固定されており、動かない。前腕支持部4に被験者の前腕TAが載置される。載置された前腕TAの手THの四指が指装具20に挿通される。   A forearm support portion 4 is fixed to the base 3, and a support beam 107 is fixed to the forearm support portion 4. The base 20 a of the finger brace 20 is supported at the tip of the support beam 107. The base 20a of the finger brace 20 is fixed to the base 3 and does not move. The subject's forearm TA is placed on the forearm support 4. Four fingers of the hand TH of the placed forearm TA are inserted into the finger brace 20.

指装具20の一列に連なっている小駒23の上側と下側を第1ワイヤ24a、24bが貫いている。第1ワイヤ24a、24bは、アクチュエータ140の第1ドラム41に巻き付けられている。第1ドラム41は、モータ44で回転する。図12Aは、指装具20が真直ぐに伸びた状態を示している。図12Aの状態からモータ44が正回転すると、第1ドラム41が回転する。図12Bに示した矢印Aが正回転方向を示している。第1ドラム41が正回転すると、第1ドラム41に巻き掛けられている上側の第1ワイヤ24aが緩み、下側の第1ワイヤ24bが引っ張られる。図12Bの矢印Bが、第1ワイヤ24a、24bの移動方向を示している。その結果、指装具20(多リンク機構21a、21b)が屈曲する(図12Bの矢印C)。モータ44(第1ドラム41)が逆回転すると、下側の第1ワイヤ24bが緩み、上側の第1ワイヤ24aが引っ張られ、指装具20が伸展する。   The first wires 24 a and 24 b penetrate the upper and lower sides of the small pieces 23 that are connected to one row of the finger brace 20. The first wires 24 a and 24 b are wound around the first drum 41 of the actuator 140. The first drum 41 is rotated by a motor 44. FIG. 12A shows a state in which the finger orthosis 20 is extended straight. When the motor 44 rotates forward from the state of FIG. 12A, the first drum 41 rotates. An arrow A shown in FIG. 12B indicates the forward rotation direction. When the first drum 41 rotates forward, the upper first wire 24a wound around the first drum 41 is loosened, and the lower first wire 24b is pulled. An arrow B in FIG. 12B indicates the moving direction of the first wires 24a and 24b. As a result, the finger orthosis 20 (multi-link mechanisms 21a, 21b) bends (arrow C in FIG. 12B). When the motor 44 (first drum 41) rotates in the reverse direction, the lower first wire 24b is loosened, the upper first wire 24a is pulled, and the finger brace 20 extends.

第2実施例の訓練装置2aは、指の屈曲を訓練する。先に述べたように、4個以上のリンク(小駒23)が連なっている多リンク機構21a、21bを備える指装具20は、屈曲したときに被験者に与える違和感が少ない。   The training device 2a according to the second embodiment trains finger bending. As described above, the finger brace 20 including the multi-link mechanisms 21a and 21b in which four or more links (small pieces 23) are continuous has little uncomfortable feeling to the subject when bent.

訓練装置2aは、指装具20によって被験者の四指を屈曲させる際に手THに把持させる弾性体60を備えている。弾性体60は、指を屈曲させた際に被験者の指に圧を感じさせる。屈曲とともに指に圧を与えることで、指の屈曲に関連する腕の屈筋が刺激され筋電が励起される。この刺激により、物を把持する動作の感覚が被験者にフィードバックされる。訓練装置2aも、把持動作の模擬の際に感覚フィードバックを喚起することで、より効果的な訓練(リハビリテーション)を行うことができる。   The training device 2 a includes an elastic body 60 that is gripped by the hand TH when the subject's four fingers are bent by the finger brace 20. The elastic body 60 makes the subject's finger feel pressure when the finger is bent. By applying pressure to the finger along with the bending, the flexor of the arm related to the bending of the finger is stimulated to excite myoelectricity. By this stimulation, the sense of movement of gripping an object is fed back to the subject. The training device 2a can also perform more effective training (rehabilitation) by invoking sensory feedback when simulating the gripping motion.

上側の弾性帯22bを備えず、四指を拘束しない指装具20も、以下の効果を奏することができる。すなわち、4個以上の小駒(リンク)で構成される多リンク機構の指装具であれば、指が屈曲したときに指の関節回転軸とメカニカルな回転軸がずれても被験者に与える違和感が少ないという効果を奏する。また、弾性体を備えることで、下側の第1弾性帯を通して把持対象物(弾性体)から指へ圧力を加えることで、物を把持する動作の感覚が被験者にフィードバックされる。   The finger brace 20 that does not include the upper elastic band 22b and does not restrain the four fingers can also achieve the following effects. That is, with a multi-link mechanism finger brace composed of four or more small pieces (links), there is little discomfort given to the subject even when the finger's joint rotation axis and mechanical rotation axis deviate when the finger is bent. There is an effect. In addition, by providing an elastic body, a sense of an operation of gripping an object is fed back to the subject by applying pressure from the object to be grasped (elastic body) through the lower first elastic band.

多リンク機構21a、21bの下側に掛け渡されている弾性帯22aが第1弾性帯の一態様に対応する。多リンク機構21a、21bの上側に掛け渡されている弾性帯22bが第2弾性帯の一態様に対応する。   The elastic band 22a spanned below the multi-link mechanisms 21a, 21b corresponds to one aspect of the first elastic band. The elastic band 22b spanning the upper side of the multi-link mechanisms 21a and 21b corresponds to one aspect of the second elastic band.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

2、2a:訓練装置
3:土台
4:前腕支持部
7:梁
8:第2ワイヤ
9、10:ガイド
9a、10a、10b:プーリ
11:手首軸
20:指装具
21a、21b:多リンク機構
22a、22b:弾性帯
23:小駒(リンク)
23a:回転軸
24a、24b:第1ワイヤ
30:母指関節屈曲機構
31:立柱
32:水平棒
33:スライダ
34a、34b:スナップボタン
40:アクチュエータ
41:第1ドラム
42:第2ドラム
43:出力軸
44:モータ
50:グローブ
51:母指装具
60:弾性体
107:支持梁
140:アクチュエータ
TA:前腕
TB:母指球
TH:手
2, 2a: Training device 3: Base 4: Forearm support part 7: Beam 8: Second wire 9, 10: Guide 9a, 10a, 10b: Pulley 11: Wrist shaft 20: Finger orthosis 21a, 21b: Multi-link mechanism 22a 22b: Elastic band 23: Kokoma (link)
23a: rotating shafts 24a, 24b: first wire 30: thumb joint bending mechanism 31: standing pole 32: horizontal bar 33: slider 34a, 34b: snap button 40: actuator 41: first drum 42: second drum 43: output Axis 44: Motor 50: Glove 51: Thumb device 60: Elastic body 107: Support beam 140: Actuator TA: Forearm TB: Thumb ball TH: Hand

Claims (15)

被験者の手の母指以外の四指に沿って延びており、前記四指の屈曲方向に屈曲可能な指装具と、
一端が手首の背屈/掌屈回りの回転軸と同軸に回転可能となるように土台に連結されており、他端が前記指装具の基部に連結されている梁と、
前記指装具を屈曲させると同時に前記梁を前記手の背屈方向に回転させるアクチュエータと、
を備えている、訓練装置。
A finger brace extending along the four fingers other than the thumb of the subject's hand, and capable of bending in the bending direction of the four fingers;
A beam having one end connected to the base so as to be rotatable coaxially with a rotation axis around the wrist dorsiflexion / palmflexion, and the other end connected to the base of the finger orthosis;
An actuator for bending the finger brace and simultaneously rotating the beam in the dorsiflexion direction of the hand;
Equipped with a training device.
前記指装具は、前記四指の両側方に位置しており、前記四指の長手方向に延びているとともに、前記四指の屈曲方向に屈曲可能な一対の多リンク機構と、
前記四指に対向するように一対の前記多リンク機構の下側に掛け渡されている第1弾性帯を備えている、請求項1に記載の訓練装置。
The finger orthosis is located on both sides of the four fingers, extends in the longitudinal direction of the four fingers, and a pair of multi-link mechanisms that can be bent in the bending direction of the four fingers;
The training apparatus according to claim 1, further comprising a first elastic band that is stretched under the pair of the multi-link mechanisms so as to face the four fingers.
前記指装具は、被験者の母指以外の四指を拘束する、請求項1に記載の訓練装置。   The training apparatus according to claim 1, wherein the finger orthosis restrains four fingers other than a subject's thumb. 前記指装具は、前記四指の両側方に位置しており、前記四指の長手方向に延びているとともに、前記四指の屈曲方向に屈曲可能な一対の多リンク機構と、
一対の前記多リンク機構の下側に掛け渡されている第1弾性帯と、一対の前記多リンク機構の上側に掛け渡されており、前記第1弾性帯との間に前記四指が挿通可能な第2弾性帯と、
を備えている、請求項3に記載の訓練装置。
The finger orthosis is located on both sides of the four fingers, extends in the longitudinal direction of the four fingers, and a pair of multi-link mechanisms that can be bent in the bending direction of the four fingers;
A first elastic band that is spanned below the pair of multi-link mechanisms and an upper side of the pair of multi-link mechanisms, and the four fingers are inserted between the first elastic bands A possible second elastic band;
The training device according to claim 3, comprising:
前記手が背屈する際に母指を押さえつけて母指CM関節を屈曲させる母指関節屈曲機構を備えている、請求項1から4のいずれか1項に記載の訓練装置。   The training apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a thumb joint bending mechanism that presses the thumb to bend the thumb CM joint when the hand is bent back. 前記母指関節屈曲機構は、
前記手の母指球に装着可能な母指装具と、
前記土台に固定されており、真直ぐに伸びた状態の前記四指の長手方向に延びている棒と、
前記棒の長手方向に摺動可能かつ長手軸回りに回転可能に前記棒に連結されているとともに、前記母指装具に連結されるスライダと、
を備えている、請求項5に記載の訓練装置。
The thumb joint bending mechanism is:
A thumb orthosis that can be attached to the thumb ball of the hand;
A rod fixed to the base and extending in the longitudinal direction of the four fingers in a state of extending straight;
A slider coupled to the rod so as to be slidable in the longitudinal direction of the rod and rotatable about a longitudinal axis; and a slider coupled to the thumb orthosis;
The training apparatus according to claim 5, comprising:
前記スライダと前記母指装具はスナップボタンで着脱自在に連結されている、請求項6に記載の訓練装置。   The training apparatus according to claim 6, wherein the slider and the thumb orthosis are detachably connected by a snap button. 前記母指装具は、前記手に装着するグローブの母指球部分に取り付けられている、請求項6又は7に記載の訓練装置。   The training device according to claim 6 or 7, wherein the thumb orthosis is attached to a thumb ball portion of a glove to be worn on the hand. 前記アクチュエータは、
前記指装具に沿って延びており、前記指装具を屈曲/伸展させる一対の第1ワイヤと、
前記梁を回転させる第2ワイヤと、
前記第1ワイヤが巻き付けられている第1ドラムと、
前記第1ドラムと同軸に配置されているとともに、前記第1ドラムとは異なる直径を有しており、前記第2ワイヤが巻き付けられている第2ドラムと、
前記第1ドラムと前記第2ドラムを回転させるモータと、
を備えている、請求項1から8のいずれか1項に記載の訓練装置。
The actuator is
A pair of first wires extending along the finger brace for bending / extending the finger brace;
A second wire for rotating the beam;
A first drum around which the first wire is wound;
A second drum disposed coaxially with the first drum and having a diameter different from that of the first drum and around which the second wire is wound;
A motor for rotating the first drum and the second drum;
The training device according to claim 1, comprising:
前記指装具によって前記四指を屈曲させる際に前記手に把持させる弾性体をさらに備えている、請求項1から9のいずれか1項に記載の訓練装置。   The training apparatus according to claim 1, further comprising an elastic body that is gripped by the hand when the four fingers are bent by the finger orthosis. 前記四指の両側方に位置しており、前記四指の長手方向に延びているとともに、前記四指の屈曲方向に屈曲可能な一対の多リンク機構と、
一対の前記多リンク機構の下側に掛け渡されている第1弾性帯と、
を備えている、指装具。
A pair of multi-link mechanisms located on both sides of the four fingers, extending in the longitudinal direction of the four fingers, and bendable in the bending direction of the four fingers;
A first elastic band stretched below the pair of multi-link mechanisms;
Equipped with a finger brace.
一対の前記多リンク機構の上側に掛け渡されており、前記第1弾性帯との間に前記四指が挿通可能な第2弾性帯をさらに備えている、請求項11に記載の指装具。   The finger brace according to claim 11, further comprising a second elastic band that is spanned above a pair of the multi-link mechanisms and into which the four fingers can be inserted between the first elastic band. 一対の前記多リンク機構の夫々は、4個以上のリンクが一列に連結されている、請求項11または12に記載の指装具。   The finger brace according to claim 11 or 12, wherein each of the pair of multi-link mechanisms has four or more links connected in a line. 請求項11から13のいずれか1項に記載の指装具と、
前記指装具を支持する土台と、
前記指装具を屈曲させるアクチュエータと、
を備えている、訓練装置。
The finger orthosis according to any one of claims 11 to 13,
A foundation for supporting the finger brace;
An actuator for bending the finger brace;
Equipped with a training device.
前記アクチュエータは、
前記指装具に沿って延びており、前記指装具を屈曲/伸展させる一対の第1ワイヤと、
前記第1ワイヤが巻き付けられている第1ドラムと、
前記第1ドラムを回転させるモータと、
を備えている、請求項14に記載の訓練装置。
The actuator is
A pair of first wires extending along the finger brace for bending / extending the finger brace;
A first drum around which the first wire is wound;
A motor for rotating the first drum;
The training device according to claim 14, comprising:
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