JP2020022586A - Jig for strengthening lower limb muscle force and device for strengthening lower limb muscle force - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は下肢筋力の強化治具および下肢筋力の強化装置に関し、特に介護施設等で車椅子を長期間利用し、下肢筋力が低下して歩行機能を失う方向に向かっている人や、高齢となり歩行機能が弱った人が車椅子に乗ったまま自立的に下肢筋力の強化を行う場合に適用して有用なものである。 The present invention relates to a jig for strengthening lower limb muscle strength and an apparatus for strengthening lower limb muscle strength. The present invention is useful for a case where a person with a weak function is strengthening lower limb muscle strength autonomously while sitting in a wheelchair.
上述の介護施設等車椅子を長期間利用し、下肢筋力が低下して歩行機能を失う方向に向かっている人や、高齢となり歩行機能が機能が弱った人に加え、脳卒中等により脳血管障碍を発症した場合や、事故等で歩行機能を失った場合には、機能回復のためのリハビリテーション(以下、リハビリと略称する)を行う必要がある。この種のリハビリは、従来、平行棒、手すり、歩行用の杖等の用具を用いて行うものがほとんどである。かかる用具を用いて行うリハビリでは、安全のため介添え人を付ける必要がある。また、安全のため、場所的な制限も受けざるを得ない。そのため、患者本人が、自由な時間に任意の場所で、自立してリハビリを行うことは困難である。 In addition to those who have been using wheelchairs such as the nursing care facilities described above for a long period of time and who are losing walking function due to lower limb muscle strength, or those who are older and have weak walking function, cerebrovascular disorders due to stroke etc. When the onset occurs or the walking function is lost due to an accident or the like, it is necessary to perform rehabilitation (hereinafter, abbreviated as rehabilitation) for function recovery. Conventionally, most of this type of rehabilitation is performed using tools such as a parallel bar, a handrail, and a walking stick. In rehabilitation using such a tool, it is necessary to attach an attendant for safety. In addition, for safety reasons, location restrictions must be imposed. For this reason, it is difficult for the patient to perform rehabilitation independently at any time at any time.
特に、平行棒、手すり、歩行用の杖等の用具を用いて行うリハビリにおいては、自立的な歩行を安全かつ円滑に行うために肝要な、大腿二頭筋、前脛骨筋、中殿筋およびひらめ筋等の筋肉を効果的に強化することができにくい。ここで、大腿二頭筋は足を持ち上げる際に必要な筋肉である。また、前脛骨筋は足を蹴る運動に必要な筋肉であり、これが弱いと歩行時の歩幅が小さくなる。中殿筋は、左右に体重を移動しつつ行う歩行の円滑化のために必要な筋肉、ひらめ筋は上体が前に倒れないようにするための筋肉である。 In particular, in rehabilitation using tools such as parallel bars, handrails, walking sticks, etc., biceps femoris, tibialis anterior, gluteus medius, and soleus, which are essential for safe and smooth independent walking. It is difficult to strengthen muscles such as muscles effectively. Here, the biceps femoris is a muscle necessary for lifting the foot. In addition, the tibialis anterior muscle is a muscle necessary for the kicking exercise, and if it is weak, the stride during walking becomes small. The gluteus medius is a muscle necessary for facilitating walking while shifting weight to the left and right, and the soleus is a muscle for preventing the upper body from falling forward.
一方、上述の如き人的および場所的な制約を比較的受けず、患者が自立してリハビリを行う装置として車椅子を利用した足漕ぎ式の車椅子が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この種の足漕ぎ式の車椅子は、車椅子の前方部分にペダルを有する回転機構を設置したものであり、腕力により車椅子の車輪を回して移動する代わりに、下肢筋力を利用してぺダルを踏むことにより車椅子を移動させるようにしたものである。このようにペダルを踏むことにより車椅子を移動させることで下肢筋力の強化を図っている。 On the other hand, a foot-row type wheelchair using a wheelchair has been proposed as a device for performing rehabilitation independently of a patient, which is relatively unaffected by human and location restrictions as described above (for example, see Patent Document 1). . This kind of pedaling wheelchair has a rotating mechanism with a pedal installed in the front part of the wheelchair, and instead of moving by turning the wheel of the wheelchair by arm strength, stepping on the pedal using the muscle strength of the lower limb In this way, the wheelchair is moved. By moving the wheelchair by stepping on the pedal in this way, the lower limb muscle strength is enhanced.
しかしながら、上述の如く回転機構を設置した車椅子は、それ自体が大形のものになるばかりでなく、これを乗り回して下肢筋力を強化するためにはある程度広い場所が必要になる。さらに当該車椅子を利用するリハビリ患者等が、ペダルを踏みこむだけの下肢筋力を有していることが前提となるので、リハビリ患者の症状や高齢者においては利用できない場合が多くなるという最大の問題が存在する。 However, the wheelchair provided with the rotation mechanism as described above not only becomes large in itself, but also needs a certain wide area in order to ride around the wheelchair and strengthen the lower limb muscle strength. Furthermore, since it is assumed that the rehabilitation patient using the wheelchair has lower limb muscle strength enough to depress the pedal, the greatest problem is that the rehabilitation patient's symptoms and elderly people often cannot use it. Exists.
本発明は、上記従来技術に鑑み、歩行を安全かつ円滑に行うための下肢筋肉を、高齢者や障碍者であっても人手を要することなく自立的に強化することができる下肢筋力の強化冶具および下肢筋力の強化装置を提供することを目的とする。 In view of the above prior art, the present invention provides a jig for strengthening lower limb muscle strength capable of independently strengthening lower limb muscles for performing walking safely and smoothly without requiring human intervention even for elderly or disabled people. And an apparatus for strengthening lower limb muscle strength.
上記目的を達成する本発明の第1の態様は、
人の足を載せる足載せ台と、
前記足載せ台の足先側端部と前記足載せ台の踵側端部とを結ぶ中心線に直交する軸回りに回転するとともに、前記足載せ台の踵側端部の後方に配設した第1のローラと、
前記軸回りに回転するとともに、前記足載せ台の中央部の下方に配設した第2のローラとを有し、
前記第1のローラは、前記足先側端部から前記踵側端部に向かう方向の前記足載せ台の移動を拘束する一方、前記踵側端部から前記足先側端部に向かう方向の前記足載せ台の移動は許容するように一方向のみへの回転を可能に形成したものであることを特徴とする。
A first aspect of the present invention that achieves the above object is:
A footrest for placing human feet,
It rotates around an axis perpendicular to a center line connecting the toe side end of the footrest and the heel side end of the footrest, and is disposed behind the heel side end of the footrest. A first roller,
A second roller that rotates around the axis and is disposed below a central portion of the footrest;
The first roller restrains the movement of the footrest in a direction from the toe side end to the heel side end, while restricting a movement from the heel side end to the toe side end. It is characterized in that the footrest is formed to be rotatable in only one direction so as to be allowed to move.
本発明の第2の態様は、
第1の態様に記載する下肢筋力の強化冶具において、
前記第2のローラよりも足先側端部側に前記軸周りに回転する第3のローラを有するとともに、
前記第3のローラは、前記踵側端部から前記足先側端部に向かう方向の前記足載せ台の移動を拘束する一方、前記足先側端部から前記踵側端部に向かう方向の前記足載せ台の移動は許容するように前記一方向の反対方向のみへの回転を可能に形成したものであることを特徴とする。
A second aspect of the present invention provides:
In the jig for strengthening lower limb muscle strength described in the first aspect,
A third roller that rotates around the axis is provided closer to the end of the foot than the second roller,
The third roller restricts movement of the footrest in a direction from the heel side end to the toe side end, while restricting a movement from the toe side end to the heel side end. It is characterized in that the footrest is formed to be rotatable only in the opposite direction to the one direction so as to allow the movement.
本発明の第3の態様は、
第1または第2に記載する下肢筋力の強化冶具において、
前記第1のローラおよび第2のローラ、または前記第1のローラ、第2のローラおよび第3のローラが取付けられているフレームを有し、
前記足載せ台の前記踵側端部を前記軸方向に伸びるヒンジ部を介して前記フレームに取付けることにより前記足載せ台を前記フレームに対し回動可能に形成するとともに、前記第2のローラよりも前記足先側で前記フレームに配設した弾性部材で前記足載せ台を上方に押すように形成したことを特徴とする。
A third aspect of the present invention provides:
In the jig for strengthening lower limb muscle strength described in the first or second,
A frame on which the first roller and the second roller, or the first roller, the second roller, and the third roller are mounted;
The heel-side end of the footrest is attached to the frame via a hinge portion extending in the axial direction, so that the footrest is formed rotatable with respect to the frame, and the footrest is formed from the second roller. Also, the footrest is formed so as to be pushed upward by an elastic member disposed on the frame at the toe side.
本発明の第4の態様は、
第1〜第3態様に記載するいずれか一つに記載する下肢筋力の強化冶具と、ローラにより移動可能に形成された椅子とを組み合わせたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention,
The present invention is characterized in that the jig for enhancing muscle strength of the lower limb described in any one of the first to third aspects is combined with a chair movably formed by a roller.
本発明の第5の態様は、
第4の態様に記載する下肢筋力の強化装置において、
前記椅子が車椅子であることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention,
In the lower limb muscle strength enhancing device according to the fourth aspect,
The chair is a wheelchair.
本発明によれば、下肢筋力の強化冶具を足に装着して車椅子等の椅子に座ったまま、下肢を伸縮することにより前記椅子を移動させることができる。すなわち、下肢の伸縮により椅子の移動力を得ることで、所定の下肢筋肉を強化することができる。この結果、円滑な歩行に必要な大腿二頭筋、前脛骨筋、中殿筋およびひらめ筋等の筋肉を効果的に強化することができ、歩行機能の効果的な回復を図ることができる。すなわち、下肢筋力が弱い高齢者等であっても、いつでも、どこでも必要な下肢筋力の強化を図ることができ、有効なリハビリに資することができる。 According to the present invention, the chair can be moved by stretching the lower limb while sitting on a chair such as a wheelchair with the jig for strengthening the lower limb muscle strength attached to the foot. That is, by obtaining the moving power of the chair by the expansion and contraction of the lower limb, the predetermined lower limb muscle can be strengthened. As a result, muscles such as biceps femoris, tibialis anterior, gluteus medius, and soleus necessary for smooth walking can be effectively strengthened, and effective recovery of the walking function can be achieved. That is, even for elderly people with weak lower limb muscles, the necessary lower limb muscle strength can be strengthened anytime and anywhere, which can contribute to effective rehabilitation.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態に係る下肢筋力の強化冶具の全体を示す斜視図である。同図に示すように、本形態に係る強化冶具Iは、足載せ部1、フレーム2および第1〜第3のローラ3、4、5を有している。足載せ台1は、サンダル状の部材で、踵規制部材6、側面規制部材7、締結バンド8および足先規制部材9を有している。
FIG. 1 is a perspective view showing an entire jig for strengthening lower limb muscle strength according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the reinforcing jig I according to the present embodiment has a
踵規制部材6は、足載せ台1に載せた足の踵が当接され、この踵の位置を規制する。側面規制部材7は前記足の両側面が当接され、その左右両側面の位置を規制する。締結バンド8はマジックテープ(登録商標)状の部材で前記足の甲を足載せ台1に固定する。足先規制部材9は、足載せ台1に載せた足先が当接され、この足先の位置を規制する。
The heel regulating
足載せ台1は踵側端部がヒンジ部10を介してフレーム2に回動可能に取り付けてある。ここでヒンジ部10は、足載せ台1の足先側端部と踵側端部とを結ぶ中心線方向(図1中のX−X方向;以下同じ)に直交する方向(図1中Y−Y方向)に伸びる軸10aを有している。この結果、足載せ台1は軸10aを回動中心として回動し、フレーム2に対する傾斜角度を連続的に変化させることができる。ここで、フレーム2の前部の表面には弾性部材であるばね11が配設してあり、このばね11の上端を足載せ台1の裏面に当接させてある。したがって、足載せ台1の足先側をばね11のばね力に抗して図1中下方に押すことにより、軸10aを回動中心として足載せ台1を図1中時計方向に回動し得る。本形態において、足載せ台1はばね11により下方から支持されることによりフレーム1に対し傾斜することになるが、この場合の傾斜角度は初期状態(ばね11に足載せ台1の重量以外の負荷が作用していない状態)で20〜30°程度が好ましい。この初期状態での角度が20〜30°の場合には、本形態に係る強化冶具Iを用いたリハビリ(後に詳述する)の際に下肢に余計な負荷を掛けることなく円滑に強化冶具Iを移動させることができるからである。
The
第1〜第3の3個のローラ3、4、5はフレーム2のX−X方向の3箇所に分散して配設してある。さらに詳言すると、第1のローラ3は、足載せ台1の踵側端部の後方で、第2のローラ4は、足載せ台1の中央部の下方で、第3のローラ5は、第2のローラ4よりも足先側のフレーム2の先端部で、それぞれフレーム2に回転可能に取り付けてある。
The first to third three
ここで、第1のローラ3は、足先側端部から踵側端部に向かう方向(X−X方向に沿う図1中の左方向)への足載せ台1の移動を拘束するとともに、踵側端部から足先側端部に向かう方向(X−X方向に沿う図1中の右方向)への足載せ台1の移動は許容する構造となっている。逆に、第3のローラ3は、X−X方向に沿う図1中の右方向への足載せ台1の移動を拘束するとともに、X−X方向に沿う図1中の左方向への足載せ台1の移動は許容する構造となっている。かかる構造は、例えば互いに逆方向の回転を許容し、反対方向への回転は拘束するワンウエイクラッチベアリングで第1のローラ3の回転軸3aおよび第3のローラ5の回転軸5aを支承することで良好に実現し得る。かくして第1のローラ3はY−Y方向に伸びる回転軸3aの回りに一方向に回転可能となり、第3のローラ5は同様にY−Y方向に伸びる回転軸5aの回りに第1のローラ3とは反対方向に回転可能となっている。また、第2のローラ4は両方向に自由に回転する。
Here, the
図2および図3は本形態に係る強化冶具Iの使用時の態様を示す模式図であり、図2は第1のローラ3を床面12に当接させて使用する場合の態様、図3は第3のローラ5を床面12に当接させて使用する場合の態様をそれぞれ示している。
FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams showing a mode when the reinforcing jig I according to the present embodiment is used. FIG. 2 shows a mode when the
図2に示すように、第1のローラ3を床面12に当接させた場合には、同図(a)に示すように、第1のローラ3の図中反時計方向への回転が拘束される結果、足載せ台1の足先側端部から踵側端部への強化冶具I(足載せ台1)の移動が拘束されるとともに、同図(b)に示すように、第1のローラ3の図中時計方向への回転は許容される。この結果、足載せ台1の踵側端部から足先側端部への強化冶具I(足載せ台1)の移動は拘束される。すなわち、図2(a)中の矢印A方向への強化冶具Iの移動は拘束される一方、図2(b)中の矢印B方向への強化冶具Iの移動は許容される。
As shown in FIG. 2, when the
図3に示すように、第3のローラ5を床面12に当接させた場合には、同図(a)に示すように、第3のローラ5の図中時計方向への回転が拘束される結果、足載せ台1の踵側端部から足先側端部への強化冶具Iの移動が拘束されるとともに、同図(b)に示すように、第3のローラ5の図中反時計方向への回転は許容される。この結果、足載せ台1の足先側端部から踵側端部への強化冶具Iの移動は許容される。すなわち、図3(a)中の矢印B方向への強化冶具Iの移動は拘束される一方、図3(b)中の矢印A方向への強化冶具Iの移動は許容される。
As shown in FIG. 3, when the
上記強化冶具Iは高齢者または障碍者(以下、高齢者等という)が車椅子に座って使用する。そこで、この場合の車椅子の一例を図4および図5に基づき説明しておく。 The reinforcing jig I is used by an elderly person or a disabled person (hereinafter, referred to as an elderly person) sitting on a wheelchair. Therefore, an example of a wheelchair in this case will be described with reference to FIGS.
図4および図5に示すように、車椅子IIは、アルミ合金製の丸パイプを組合わせて構成した椅子状構造体21に、一対の駆動輪22、一対のキャスタ23、座面24、背面25、一対のアームサポータ26等を備えて構成してある。かかる車椅子IIと強化冶具Iとを組み合わせた下肢筋力の強化は次のような態様で行う。
As shown in FIGS. 4 and 5, the wheelchair II includes a chair-shaped
<第1の態様>
第1の態様では、図4に示すように、強化冶具Iの第1のローラ3を床面12に当接させた状態で下肢筋力の強化を行う。すなわち、下肢筋力の強化を行う高齢者等IIIが車椅子IIに座った状態で足先に強化冶具Iを装着する。かかる状態で、図4(a)に示すように、前方に伸ばした足先に装着された強化冶具Iの第1のローラ3を床面12に当接させる。かかる状態では第1のローラ3により補強冶具Iの後方(図4の左方向)への移動が拘束されている。かかる状態で図4(b)に示すように、足先を矢印C方向に引くことにより車椅子IIを前方(矢印B方向)に前進移動させる。かかる車椅子IIを移動させることでその間中、移動動作に伴う負荷が高齢者等IIIの下肢に作用する。この結果、当該動作を繰り返すことにより下肢筋力が補強される。
<First aspect>
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the lower limb muscle strength is strengthened in a state where the
<第2の態様>
第2の態様では、図5に示すように、強化冶具Iの第3のローラ5を床面12に当接させた状態で下肢筋力の強化を行う。すなわち、下肢筋力の強化を行う高齢者等IIIが車椅子IIに座った初期の状態で足先に強化冶具Iを装着する。かかる状態で、図5(a)に示すように、下方に伸びる足先に装着された強化冶具Iの第3のローラ5を床面12に当接させる。かかる状態では第3のローラ5により補強冶具Iの前方(図4の左方向)への移動が拘束されている。かかる状態で図5(b)に示すように、足先を矢印D方向に伸ばすことにより車椅子IIを後方(矢印A方向)に後退移動させる。かかる車椅子IIを移動させることでその間中、移動動作に伴う負荷が高齢者等IIIの下肢に作用する。この結果、当該動作を繰り返すことにより、第1の態様と同様に、下肢筋力が補強される。
<Second aspect>
In the second aspect, as shown in FIG. 5, the lower limb muscle strength is strengthened in a state where the
このように本形態によれば、腕力で駆動輪22を回して車椅子IIの前進および後退の際のエネルギーを、強化冶具Iを用いることにより下肢筋力を利用して代替するようにしたので、下肢筋力の強化を効果的に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the energy when the wheelchair II moves forward and backward by turning the
さらに、本形態ではばね11を有するので、図5(b)に示す状態で足踏み台1の足先側をばね11のばね力に抗して押すことでヒンジ部10を回動中心とした足踏み台1の図5中時計方向への回動によっても筋力の強化を図ることができる。この場合には、特にひらめ筋の強化に好適である。
Further, in this embodiment, since the
なお、上記実施の形態では、第3のローラ5も設けるようにしたが、この第3のローラ5は必ずしも必要ではない。第1および第2のローラ3,4があれば図4に示す強化運動はできるからである。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態では足載せ台1がヒンジ部10を介して回動可能にフレーム2に傾斜して取付けられるように形成したが、かかる構造もこれに限定する必要はない。足載せ台1とフレーム2とは一体的に構成しても良い。ただ、フレーム2に対しある程度(好ましくは20〜30°)傾斜している構造の場合の方が使用時の操作性は向上する。
Further, in the above-described embodiment, the
さらに、ばね11を設けることも任意である。最低限第1および第2のローラ3,4を有していれば図4に示す下肢筋肉の強化はできるからである。
Further, the provision of the
また、上記実施の形態における椅子は、車椅子としたが、これに限るものではない。複数個のローラを有し、各ローラを介して高齢者等IIIが座る座面が移動するような構造のものであれば、通常の椅子でも構わない。 Although the chair in the above embodiment is a wheelchair, it is not limited to this. An ordinary chair may be used as long as it has a plurality of rollers and a structure in which the seat surface on which the elderly person III sits moves via each roller.
I 下肢筋力の強化冶具
II 車椅子
III 高齢者等
1 足載せ台
2 フレーム
3,4,5 (第1〜第3の)ローラ
10 ヒンジ部
11 ばね
12 床面
I Jig for strengthening lower limb muscle strength
II Wheelchair
III
Claims (5)
前記足載せ台の足先側端部と前記足載せ台の踵側端部とを結ぶ中心線に直交する軸回りに回転するとともに、前記足載せ台の踵側端部の後方に配設した第1のローラと、
前記軸回りに回転するとともに、前記足載せ台の中央部の下方に配設した第2のローラとを有し、
前記第1のローラは、前記足先側端部から前記踵側端部に向かう方向の前記足載せ台の移動を拘束する一方、前記踵側端部から前記足先側端部に向かう方向の前記足載せ台の移動は許容するように一方向のみへの回転を可能に形成したものであることを特徴とする下肢筋力の強化治具。 A footrest for placing human feet,
It rotates around an axis perpendicular to a center line connecting the toe side end of the footrest and the heel side end of the footrest, and is disposed behind the heel side end of the footrest. A first roller,
A second roller that rotates around the axis and is disposed below a central portion of the footrest;
The first roller restrains the movement of the footrest in a direction from the toe side end to the heel side end, while restricting a movement from the heel side end to the toe side end. A jig for strengthening lower limb muscle strength, wherein the jig is formed so as to be allowed to rotate in only one direction so as to allow the movement of the footrest.
前記第2のローラよりも足先側端部側に前記軸周りに回転する第3のローラを有するとともに、
前記第3のローラは、前記踵側端部から前記足先側端部に向かう方向の前記足載せ台の移動を拘束する一方、前記足先側端部から前記踵側端部に向かう方向の前記足載せ台の移動は許容するように前記一方向の反対方向のみへの回転を可能に形成したものであることを特徴とする下肢筋力の強化治具。 The jig for strengthening lower limb muscle strength according to claim 1,
A third roller that rotates around the axis is provided closer to the foot end than the second roller.
The third roller restrains movement of the footrest in a direction from the heel side end toward the toe side end, while restricting movement of the footrest from the heel side end to the heel side end. A jig for strengthening lower limb muscle strength, wherein the jig is configured to be rotatable only in the opposite direction to the one direction so as to allow the movement of the footrest.
前記第1のローラおよび第2のローラ、または前記第1のローラ、第2のローラおよび第3のローラが取付けられているフレームを有し、
前記足載せ台の前記踵側端部を前記軸方向に伸びるヒンジ部を介して前記フレームに取付けることにより前記足載せ台を前記フレームに対し回動可能に形成するとともに、前記第2のローラよりも前記足先側で前記フレームに配設した弾性部材で前記足載せ台を上方に押すように形成したことを特徴とする下肢筋力の強化冶具。 In the jig for strengthening lower limb muscle strength according to claim 1 or claim 2,
A frame on which the first roller and the second roller, or the first roller, the second roller, and the third roller are mounted;
The heel-side end of the footrest is attached to the frame via a hinge portion extending in the axial direction, so that the footrest is formed rotatable with respect to the frame, and the footrest is formed from the second roller. A jig for strengthening lower limb muscle strength, characterized in that the footrest is pressed upward by an elastic member disposed on the frame at the toe side.
前記椅子が車椅子であることを特徴とする下肢筋力の強化装置。 The lower limb muscle strength enhancing device according to claim 4,
An apparatus for strengthening lower limb muscle strength, wherein the chair is a wheelchair.
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