JP2021109004A - 起立支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電動アクチュエータ及びバッテリをより小型にすることができる起立支援装置を提供する。【解決手段】起立支援装置1は、フレーム10と、長尺状の形状を有し、フレーム10に対して上下方向に旋回可能となるように、一方端の側がフレーム10に支持されたアーム部材20と、アーム部材20の他方端の側に保持され、乗せられた利用者の上肢を支持する上肢支持部30と、上肢支持部30の上昇または下降の動作指示に基づいてアーム部材20を旋回動作させる電動アクチュエータ41と、電動アクチュエータ41の電源となるバッテリ42と、上肢支持部30の下降の際には補助エネルギーを蓄え、上肢支持部30の上昇の際には蓄えている補助エネルギーを放出することで、上肢支持部30を上昇させる際に電動アクチュエータ41の駆動力を補助する動力補助手段51と、を有している。【選択図】図2
Description
本発明は、起立支援装置に関する。
椅子等に座っている着座状態の人が歩行するためには、歩行する前に、着座状態から起立した起立状態になる必要がある。そして、着座状態から起立する起立動作が困難な、けが人、病人、高齢者等に対して、起立動作を支援することができる起立支援装置が開示されている。例えば、特許文献1には、利用者の上肢を乗せる上肢支持部と、上肢支持部を上下に回転可能に支持するフレームと、上肢支持部を上下に回転させる電動アクチュエータと、電動アクチュエータの電源となるバッテリと、を有している起立支援装置が記載されている。ここで、上肢支持部は、回転軸が前側にあり、後側が上下に移動する。そして、電動アクチュエータはフレームに支持されており、電動アクチュエータが駆動力で上肢支持部を上下に回転させて、上肢支持部の後側を上下に移動させることができる。
特許文献1に記載の起立支援装置を用いた起立動作の支援は次の手順で行うことができる。まず、利用者の前に起立支援装置を移動させる。次に、電動アクチュエータの駆動力で上肢支持部の後側を下げる。次に、利用者は、上肢支持部の後側から上肢を上肢支持部に乗せる。そして、起立支援装置の電動アクチュエータの駆動力で、上肢支持部を回転させて上肢支持部の後側を上昇させる。ここで、上肢支持部の後側が上昇するとともに、上肢支持部に乗せた利用者の上肢が持ち上げられることより、利用者は上肢から上に持ち上げられるため、利用者は容易に起立することができる。
しかし、特許文献1に記載の起立支援装置では、体重が比較的重い利用者に対して起立動作を支援するためには、比較的大きな駆動力もつ電動アクチュエータが必要となり、これにより、電動アクチュエータ及びバッテリが大型化するという問題がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、電動アクチュエータ及びバッテリをより小型にすることができる起立支援装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の第1の発明は、着座状態の利用者の起立動作を支援する起立支援装置であって、フレームと、長尺状の形状を有し、前記フレームに対して上下方向に旋回可能となるように、一方端の側が前記フレームに支持されたアーム部材と、前記アーム部材の他方端の側に保持され、乗せられた利用者の上肢を支持する上肢支持部と、前記上肢支持部の上昇または下降の動作指示に基づいて前記アーム部材を旋回動作させる電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータの電源となるバッテリと、前記上肢支持部の下降の際には補助エネルギーを蓄え、前記上肢支持部の上昇の際には蓄えている前記補助エネルギーを放出することで、前記上肢支持部を上昇させる際に前記電動アクチュエータの駆動力を補助する動力補助手段と、を有している、起立支援装置である。
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係る起立支援装置であって、前記アーム部材は、前記上肢支持部に上肢を乗せた利用者から見て前方側が前記フレームに対して旋回可能に支持されており、前記上肢支持部は、上昇する際、前記上肢支持部に上肢を乗せた利用者から見て前方に移動しながら上昇する、起立支援装置である。
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係る起立支援装置であって、前記アーム部材は、長尺状の第1アームと長尺状の第2アームにて構成されており、前記第1アームは、前記第2アームの上方に配置され、前記第1アームの一方端の側と前記第2アームの一方端の側とが前記フレームに対して旋回可能に支持され、前記第1アームの他方端の側と前記第2アームの他方端の側とが前記上肢支持部に対して旋回可能に支持され、前記第1アームと前記第2アームにて平行リンク機構が構成されていることで、前記フレームに対する前記上肢支持部の向きが一定に保たれている、起立支援装置である。
次に、本発明の第4の発明は、上記第1の発明から第3の発明のいずれか1つに係る起立支援装置であって、前記動力補助手段は、伸長または圧縮されて変形することで前記補助エネルギーを蓄え、変形状態から復元することで前記補助エネルギーを放出する弾性体である、起立支援装置である。
次に、本発明の第5の発明は、上記第4の発明に係る起立支援装置であって、前記弾性体は、バネであり、前記上肢支持部が上端位置まで上昇した際に自然長となるように設けられており、前記上肢支持部が前記上端位置から下降した場合に伸長または圧縮されて変形する、起立支援装置である。
次に、本発明の第6の発明は、上記第1の発明から第5の発明のいずれか1つに係る起立支援装置であって、前記上肢支持部には、上肢を乗せた利用者が手で握ることが可能な把持部が設けられている、起立支援装置である。
次に、本発明の第7の発明は、上記第1の発明から第6の発明のいずれか1つに係る起立支援装置であって、前記フレームの下端部には、単数または複数の車輪が設けられている、起立支援装置である。
次に、本発明の第8の発明は、上記第1の発明から第7の発明のいずれか1つに係る起立支援装置であって、前記上肢支持部に上肢を乗せた利用者から見て前記フレームにおける前方となる位置には、利用者とは異なる補助者が前記起立支援装置の位置を利用者の手前へと誘導する際に把持する誘導ハンドルが設けられている、起立支援装置である。
次に、本発明の第9の発明は、上記第1の発明から第8の発明のいずれか1つに係る起立支援装置であって、前記電動アクチュエータが、前記上肢支持部の下降の動作指示に基づいて前記アーム部材を旋回動作させて、乗せられた利用者の上肢とともに前記上肢支持部を下降させることで、起立状態の利用者の着座動作を支援可能な、起立支援装置である。
第1の発明によれば、起立支援装置は、上肢支持部の下降の際には補助エネルギーを蓄え、上肢支持部の上昇の際には蓄えている補助エネルギーを放出することで、上肢支持部を上昇させる際に電動アクチュエータの駆動力を補助する動力補助手段を備えている。起立支援装置の使用時には、上肢支持部を上下に移動させるが、上肢支持部には利用者の上肢が乗せられて利用者の荷重がかかるため、上肢支持部を移動させるために要する力は、上肢支持部を下降させる場合の力よりも上昇させる場合の力の方がより大きい。そして、起立支援装置は、より大きな力が必要となる、上肢支持部を上昇させる場合に、電動アクチュエータの駆動力および動力補助手段の補助にて、下側にある上肢支持部を上昇させる。これにより、電動アクチュエータに必要とされる駆動力の最大値をより小さくすることができる。この様に、動力補助手段を設けて電動アクチュエータに必要とされる駆動力の最大値をより小さくすることで、起立支援装置は、電動アクチュエータ及びバッテリをより小型にすることができる。
第2の発明によれば、起立支援装置の上肢支持部は、上昇する際、上肢支持部に上肢を乗せた利用者から見て前方に移動しながら上昇する。そして、通常、着座状態の利用者が起立するとき、利用者の上肢は、利用者から見て前方に移動しながら上昇する。従って、起立支援装置は、利用者の起立動作の支援に用いられるときに、利用者の上肢の動きにあわせて、利用者の上肢が乗せられた上肢支持部を、利用者から見て前方に移動しながら上昇させる。これにより、起立支援装置が起立状態の支援に用いられたとき、利用者は起立動作がより容易となる。
第3の発明によれば、アーム部材は、長尺状の第1アームと長尺状の第2アームにて、平行リンク機構が構成されていることで、フレームに対する上肢支持部の向きが一定に保たれている。従って、上肢支持部の上昇および下降に関わらず、起立支援装置が置かれている床面に対する、上肢支持部の向きは一定に保たれているため、上肢支持部に上肢を乗せた利用者は、上肢支持部が上下に移動する過程で、上肢を上肢支持部に乗せた状態を保つことが容易となる。その結果、起立支援装置が起立動作の支援に用いられたとき、利用者は起立動作がより容易となる。
第4の発明によれば、動力補助手段は弾性体であるため、動力補助手段は、上肢支持部の上昇の際に、バッテリからの電力を使用することなく、蓄えている補助エネルギーをより確実に放出することができる。従って、動力補助手段は、バッテリからの電力を使用することなく、電動アクチュエータ41の駆動力をより確実に補助することができる。
第5の発明によれば、動力補助手段は弾性体であるバネである。また、バネは、上肢支持部が下降するにつれ、伸長または圧縮されて変形して、弾性エネルギー(補助エネルギー)を蓄える。そして、バネである動力補助手段は、上肢支持部が上端位置まで上昇した際に自然長となるため、上端位置で自然長とならない場合よりも、上肢支持部を上端位置まで上昇させてから下降させるために要する力を、より少ない力とすることが出来る。これにより、上肢支持部を下降させるために電動アクチュエータに必要とされる駆動力がより少なく済み、電動アクチュエータの電力消費を抑制できる。
第6の発明によれば、上肢支持部には、上肢を乗せた利用者が手で握ることが可能な把持部が設けられている。利用者は、把持部を手で握ることで、上肢を上肢支持部に乗せた状態を保つことがより容易となる。従って、起立支援装置が起立動作を支援する際に、利用者にかかる負担をより軽減できる。
第7の発明によれば、フレームの下部フレームの下端部には、単数または複数の車輪が設けられていることで、起立支援装置を移動させることが容易となる。
第8の発明によれば、上肢支持部に上肢を乗せた利用者から見てフレームにおける前方となる位置には、利用者とは異なる補助者が起立支援装置の位置を利用者の手前へと誘導する際に把持する誘導ハンドルが設けられている。補助者は、誘導ハンドルを把持することで、起立支援装置をより容易に移動させることができる。従って、誘導ハンドルによって、利用者の起立動作の支援がより容易となる。
第9の発明によれば、電動アクチュエータが、上肢支持部の下降の動作指示に基づいてアーム部材を旋回動作させて、乗せられた利用者の上肢とともに上肢支持部を下降させることで、起立状態の利用者の着座動作を支援できる。これにより、起立支援装置は、利用者の起立状態だけでなく、着座動作をも支援できる。
以下、本発明の実施形態の起立支援装置1〜起立支援装置3について、図面を用いて説明する。以下に詳細を説明するが、図1に示すように、起立支援装置1は、フレーム10にアーム部材20を介して上肢支持部30が保持されている。また、図4に示すように、起立支援装置1は、上肢支持部30に座っている着座状態の利用者Uの上肢が乗せられ、利用者Uの上肢を上肢支持部30とともに持ち上げる。この様に、起立支援装置1は、椅子等に座っている着座状態の利用者Uに対して、上肢から持ち上げて、利用者Uの着座状態から起立する起立動作を支援する。なお、図中および以下の説明において、前後方向、左右方向、上下方向が記載されている場合、これら前後方向、左右方向、上下方向は、上肢支持部30に上肢を乗せた利用者Uから見た前後方向、左右方向、上下方向を示している。
●[第1の実施形態の起立支援装置1の構成(図1〜図4)]
まず、図1〜図4を用いて、本発明に係る第1の実施形態の起立支援装置1の構成について説明する。以下に詳細な説明をするが、図1に示すように、本実施形態の起立支援装置1に特徴的な構成は、アーム部材20が第1アーム21と第2アーム22にて構成され、第1アーム21と第2アーム22にて平行リンク機構が構成されており、上肢支持部30が把持部33R、33Lを備えることにある。図1は、起立支援装置1の概略斜視図である。図2は、起立支援装置1の概略側面図である。図3は、起立支援装置1のリモコン44および制御装置45の構成を説明するブロック図である。図4は、起立支援装置1の使用方法を説明する、起立支援装置1の概略側面図である。
まず、図1〜図4を用いて、本発明に係る第1の実施形態の起立支援装置1の構成について説明する。以下に詳細な説明をするが、図1に示すように、本実施形態の起立支援装置1に特徴的な構成は、アーム部材20が第1アーム21と第2アーム22にて構成され、第1アーム21と第2アーム22にて平行リンク機構が構成されており、上肢支持部30が把持部33R、33Lを備えることにある。図1は、起立支援装置1の概略斜視図である。図2は、起立支援装置1の概略側面図である。図3は、起立支援装置1のリモコン44および制御装置45の構成を説明するブロック図である。図4は、起立支援装置1の使用方法を説明する、起立支援装置1の概略側面図である。
起立支援装置1は、図2および図1に示すように、フレーム10と、アーム部材20と、上肢支持部30と、電動アクチュエータ41と、バッテリ42と、コイルスプリング51と、ケース18と、制御装置45と、リモコン44等を備えている。
フレーム10は、図1に示すように、下部フレーム11や、支持フレーム12等を備えている。
下部フレーム11は、図1に示すように、上からみてU字状に形成されており、左右に延びる下部フレーム中央部11Cと、下部フレーム中央部11Cの右端から後方に延びる下部フレーム右部11Rと、下部フレーム中央部11Cの左端から後方に延びる下部フレーム左部11Lと、を有する。そして、下部フレーム11の下側には、前右に前右車輪11FR1、前左に前左車輪11FL1、後右に後右車輪11RR1、後左に後左車輪11RL1が取り付けられている。ここで、図1に示すように、前側にある前右車輪11FR1および前左車輪11FL1はキャスタ輪とされており、これにより、起立支援装置1を移動させるときに、起立支援装置1の向きを変えることが容易となっている。また、起立支援装置1の後側にある後右車輪11RR1および後左車輪11RL1は下部フレーム11の後端に設けられた固定輪とされており、これにより、下部フレーム11の後端部の高さをより低くすることを可能にしている。下部フレーム11の左右の幅は、例えば、トイレの便器の幅よりは広く、かつ、トイレの入り口の幅よりは狭く設定されている。
下部フレーム右部11Rおよび下部フレーム左部11Lは、図1に示すように、後側に向かうにつれて下がる傾斜部11RA、11LAが前側に設けられている。これにより、下部フレーム11の傾斜部11RA、11LAよりも後側の部分の高さは、前端側よりも低い高さになり、下部フレーム11の傾斜部11RA、11LAよりも後側の部分が、ベッドと床に隙間などがある場合では、隙間に入りやすいようになっている。これにより、起立支援装置1を、利用者のより近くまで移動することができる。
支持フレーム12は、図2及び図1に示すように、下部フレーム中央部11Cから上方に延びる支柱部12Aと、支柱部12Aから後方に延びるアーム支持部12Bと、アーム支持部12Bの下にて支柱部12Aから後方に延びる駆動体支持部12Cと、駆動体支持部12Cの後端部に保持されたバネ下側支持部12C1と、支柱部12Aの上端から左右に延びる誘導ハンドル12Dと、を備えている。
アーム支持部12Bは、図2及び図1に示すように、支柱部12Aから後方に突出しており、第1アーム21および第2アーム22を間に挟む、右側の板状部12BR(図1参照)と左側の板状部12BLとの2つの板状部からなる。そして、アーム支持部12Bのこれら2つの板状部12BR、12BLは、後側かつ上側で第1アーム21の前側端部を回転軸21AJ回りに旋回可能に保持するとともに、その下側かつ後側で第2アーム22の前側端部を回転軸22AJ回りに旋回可能に保持している。
駆動体支持部12Cは、図2に示すように、支柱部12Aから後方に突出しており、電動アクチュエータ41の駆動部411を間に挟む左側の右側の板状部(不図示)と板状部12CLとの2つの板状部からなる。図2は、起立支援装置1の左から見た概略側面図であるため、図2には、駆動体支持部12Cの左側の板状部は示されているが、右側の板状部は図示されていない。これらの駆動体支持部12Cの左右の2つの板状部は、後下部に電動アクチュエータ41を挟んで保持する電動アクチュエータ支持部12CAと、後部から斜め上方に延びているバネ下側支持部12C1を挟んで保持するコイルスプリング支持部12CBと、を有している。
そして、電動アクチュエータ支持部12CAにて、電動アクチュエータ41の駆動部411の下側部を回転軸41AJ回りに旋回可能に保持する。また、コイルスプリング支持部12CBにて、バネ下側支持部12C1を回転軸12C1AJ回りに旋回可能に保持している。後述するように、バネ下側支持部12C1は、コイルスプリング51の下側を保持する。これにより、バネ下側支持部12C1は、バネ下側支持部12C1を介して、回転軸12C1AJ回りに旋回可能にコイルスプリング51の下側を保持している。
誘導ハンドル12Dは、図1に示すように、起立支援装置1の前側にて、支柱部12Aの上端から左右に延びている。図4に示すように、起立支援装置1の利用者Uとは異なる補助者Sは、誘導ハンドル12Dを把持すれば、起立支援装置1を容易に移動させることができる。
ケース18は、図2に示すように、支柱部12Aに取り付けられており、第1アーム21および第2アーム22それぞれの前側の部分や、アーム支持部12Bや、駆動体支持部12Cや、電動アクチュエータ41、バッテリ42、制御装置45、コイルスプリング51等を収容している。
アーム部材20は、図2に示すように、長尺状の第1アーム21と、長尺状の第2アーム22にて構成されている。第1アーム21は、第2アーム22の上方に配置される。
第1アーム21は、図2を用いて上述した様に、前側端部がアーム支持部12Bによって、回転軸21AJ回りに旋回可能に保持されている。そして、第1アーム21の後側端部は、後述する上肢支持部30のアーム連結部34によって、回転軸21BJ回りに旋回可能に保持されている。
第2アーム22は、図2を用いて上述した様に、前側端部がアーム支持部12Bによって、回転軸22AJ回りに旋回可能に保持されている。そして、第2アーム22の後側端部は、後述する上肢支持部30のアーム連結部34によって、回転軸22BJ回りに旋回可能に保持されている。フレーム10のアーム支持部12Bに第2アーム22が保持されている回転軸22AJよりも、前側では、伸縮部412が回転軸41BJ回りに旋回可能に連結され、後側では、第2アーム22がバネ上側支持部221を回転軸221BJ回りに旋回可能に保持している。
以上で説明したように、図2に示すように、アーム部材20の前方側、すなわち、第1アーム21の前端の側(一方端の側)と、第2アームの前端の側(一方端の側)とが、フレーム10のアーム支持部12Bに旋回可能に支持されている。また、アーム部材20の後側、すわなち、第1アーム21の後端の側(他方端の側)と、第2アームの後端の側(他方端の側)とが、上肢支持部30のアーム連結部34に対して旋回可能に連結されている。
ここで、図2に示すように、第1アーム21の回転軸21AJから回転軸21BJにかけての距離と、第2アーム22の回転軸22AJから回転軸22BJにかけての距離とが同一になるよう設定されている。さらに、第1アーム21の回転軸21AJから第2アーム22の回転軸22AJにかけての距離と、第1アーム21の回転軸21BJから第2アーム22の回転軸22BJにかけての距離とが同一になるよう設定されている。
従って、利用者Uから見て上下および前後に広がる仮想平面P1上において、第1アーム21の回転軸21AJおよび回転軸21BJ、第2アーム22の回転軸22BJおよび回転軸22AJを結ぶ四角形は平行四辺形となり、第1アーム21と第2アーム22にて平行リンク機構PLが構成されている。そして、平行四辺形となる平行リンク機構PLが構成されているため、利用者Uから見て上下および前後に広がる仮想平面P1上において、フレーム10のアーム支持部12Bにある第1アーム21の回転軸21AJと第2アーム22の回転軸22AJとを結ぶ線分Aと、上肢支持部30にある第1アーム21の回転軸21BJと第2アーム22の回転軸22BJとを結ぶ線分Bとは、アーム部材20(第1アーム21および第2アーム22)の旋回によらず、常に平行である。
これにより、アーム部材20(第1アーム21および第2アーム22)に連結された上肢支持部30の位置が、上端位置Hmaxから下端位置Hminにかけて変わっても、フレーム10に対する上肢支持部30の向きは一定に保たれる。換言すれば、上肢支持部30の位置が、上端位置Hmaxから下端位置Hminにかけて変わっても、上肢支持部30の床面Gに対する傾きは一定に保たれる。
バネ上側支持部221は、上側が第2アーム22を左右から間に挟む2つの板状部221A(図1参照)と、これらの2つの板状部の下端部ではこれらの2つの板状部が一体に連結し、さらにその下部ではコイルスプリング51を保持している連結部221Bを有している。従って、コイルスプリング51の上端は、バネ上側支持部221を介して回転軸221BJ回りに旋回可能に第2アーム22に保持されている。
上肢支持部30は、図1および図2に示すように、上肢支持本体部31と、左右一対の伸長部32R、32L(図1参照)と、左右一対の把持部33R、33L(図1参照)と、アーム連結部34(図2参照)と、を備えている。
上肢支持本体部31は、図1に示すように、上からみてU字状に形成されており、左右に延びる上肢支持本体中央部31Cと、上肢支持本体中央部31Cの右端から後方に延びる上肢支持本体右部31Rと、上肢支持本体中央部31Cの左端から後方に延びる上肢支持本体左部31Lと、上肢支持本体部31の表面を被覆するパッド31Pと、を備えている。起立支援装置1の使用時には、例えば、上肢支持本体右部31Rには利用者Uの右腕等の右上肢が乗せられ、上肢支持本体左部31Lには利用者Uの左腕等の左上肢が乗せられる。パッド31Pは、例えば、ゴム、エラストマー、発泡樹脂等の軟質の材質により形成されている。上肢支持本体右部31Rおよび上肢支持本体左部31Lの表面を被覆しているパッド31Pが軟質の材質により形成されていることで、利用者Uに対する上肢支持本体部31の触感を向上させている。
図1に示すように、左右一対の伸長部32R、32Lは上肢支持本体部31から前側に延びる棒状に形成されている。左右一対の把持部33R、33Lは、左右一対の伸長部32R、32Lそれぞれの前端部から上に延びる棒状に形成されている。図1に示すように、左右一対の把持部33R、33Lの前後の位置は、左右一対の伸長部32R、32Lの長さによって定まり、図4に示すように、上肢を乗せた利用者Uが前方に腕を伸ばした位置に、利用者Uが手で握ることが可能なように、左右一対の伸長部32R、32L(図1参照)の長さが設定されている。換言すれば、上肢支持部30には、上肢を乗せた利用者U(図4参照)が、手で握ることが可能な左右一対の把持部33R、33L(図1参照)が設けられている。なお、左右一対の把持部33R、33L(図1参照)の前後の位置を調節できるよう、左右一対の伸長部32R、32Lの長さを調節する機構(不図示)が、上肢支持部30の上肢支持本体部31に設けられている。
アーム連結部34は、上述した様に、第1アーム21の上側と回転軸21BJ回りに旋回可能に連結されているとともに、第2アーム22の上側と回転軸22BJ回りに旋回可能に連結されている。そして、上肢支持部30のアーム連結部34は、上述した第1アーム21と第2アーム22との平行リンク機構PLによって、フレーム10のアーム支持部12Bと連結されている。上述したが、図2に示すように、アーム部材20(第1アーム21および第2アーム22)の旋回とともに、上肢支持部30の位置が、下端位置Hminから上端位置Hmaxにかけて変わる過程で、アーム連結部34のフレーム10に対する傾きが一定に保たれる。換言すれば、図4に示すように、上肢支持部30の位置が、上端位置Hmaxから下端位置Hminにかけて変わっても、起立支援装置1の置かれる床面Gに対する、上肢支持部30の上肢支持本体右部31R(図1参照)および上肢支持本体左部31Lの傾きは一定に保たれる。
電動アクチュエータ41は、図2に示すように、駆動部411と、伸縮部412と、を備える。上述した様に、駆動部411の下側部は、フレーム10の支持フレーム12の駆動体支持部12Cの電動アクチュエータ支持部12CAに、回転軸41AJ回りに旋回可能に保持されている。また、伸縮部412上側部は、第2アーム22の前端部に、回転軸41BJ回りに旋回可能に連結されている。
駆動部411は内部に、制御装置45を介してバッテリ42に接続された電動モータ(図示省略)と、電動モータにより回転するボールねじ(図示省略)と、ボールねじと螺合するナット(図示省略)と、を備えている。伸縮部412は、棒状に形成されており、下部が駆動部411のナットに連結されており、上側が第2アーム22に連結されている。このように、電動アクチュエータ41は、駆動部411と伸縮部412とのボールねじ機構で構成されている。
ここで、駆動部411の電動モータ(図示省略)は、制御装置45のアクチュエータ駆動手段452を介してバッテリ42に接続されており、電動モータにより回転するボールねじ(図示省略)の回転は、制御装置45により制御される。駆動部411の電動モータによるボールねじの回転に伴い、ナットとともに伸縮部412が上下に移動する。これにより、駆動部411が保持されている、フレーム10の駆動体支持部12Cの電動アクチュエータ支持部12CAに対して、伸縮部412が上下に移動して、伸縮部412が第2アーム22の前端部を、上下に押圧する。換言すれば、電動アクチュエータ41は、電動アクチュエータ41の駆動力により上下に伸縮して、電動アクチュエータ41が連結されている第2アーム22の前端部に、上下に力を加える。
バッテリ42は、図2に示すように、フレーム10の支持フレーム12に保持されており、制御装置45に接続されている(不図示)。上述した様に、バッテリ42は、制御装置45を介して電動アクチュエータ41に接続されており、バッテリ42は、制御装置45および電動アクチュエータ41の電源である。バッテリ42は、例えば、アルカリ電池等の一次電池や、リチウムイオン二次電池や、鉛蓄電池等の充電可能な二次電池や、リチウムイオンキャパシタ等が用いられる。リチウムイオンキャパシタは、繰り返しの充放電に対する耐久性に優れており、長寿命であるため、耐久性の観点から好ましい。
リモコン44は、図2に示すように、ボタン44UB(図2中、上に「UP」と描かれたボタン)と、ボタン44DB(図2中、下に「DOWN」と描かれたボタン)とを備えており、これらのボタン等の指示に基づいて、無線方式にて種々の情報を制御装置45に送信することができる。図3には、起立支援装置1のリモコン44および制御装置45の構成を説明するブロック図を示した。リモコン44は、図3に示すように、ボタン44UB、ボタン44DB、CPU44A、RAM44B、ROM44C、タイマ44D、送信手段441、バッテリ442等を備えた公知の電子回路を有している。CPU44Aは、RAM44Bに記憶された各種プログラム等に基づいて、種々の演算処理を実行する。送信手段441は、アンテナ441Aを有しており、CPU44Aに接続されている。また、バッテリ442は、リモコン44の電源であり、CPU44A、RAM44B、ROM44C、タイマ44D、送信手段441等へ電力を供給する。
リモコン44のボタン44UBが押されると、CPU44Aは送信手段441を用い、無線方式にて上肢支持部30を上昇させる旨の動作指示に関する情報を、制御装置45に送信する。一方、リモコン44のボタン44DBが押されると、リモコン44のCPU44Aは送信手段441を用い、無線方式にて上肢支持部30を下降させる旨の動作指示に関する情報を、制御装置45に送信する。
制御装置45は、図3に示すように、CPU45A、RAM45B、ROM45C、タイマ45D、受信手段451、アクチュエータ駆動手段452等を備えた公知の電子回路を有しており、バッテリ42および電動アクチュエータ41に接続されている。CPU45Aは、RAM45Bに記憶された各種プログラム等に基づいて、種々の演算処理を実行する。受信手段451は、アンテナ451Aを有しており、CPU45Aに接続されている。
リモコン44が無線方式にて送信した、上肢支持部30を上昇させる旨の動作指示に関する情報や、上肢支持部30を下降させる旨の動作指示に関する情報を、制御装置45の受信手段451が受信したら、CPU45Aは、これらの情報を受信手段451から受け取る。そして、CPU45Aは、これらの情報に基づいて、電動アクチュエータ41が上肢支持部30を移動させるよう、アクチュエータ駆動手段452にバッテリ42の電力を電動アクチュエータ41に供給させる。これにより、電動アクチュエータ41が伸縮して、第2アーム22が第1アーム21とともに旋回動作して(すなわちアーム部材20が旋回動作して)、アーム部材20の後側に連結された上肢支持部30が上下に移動する。
コイルスプリング51は、図2に示すように、弾性体の一種のバネであり、上述した様に、下側がバネ下側支持部12C1を介してフレーム10の駆動体支持部12Cに保持され、上側がバネ上側支持部221を介して第2アーム22の保持されている。これにより、アーム部材20が旋回動作するに伴い、旋回動作する第2アーム22に保持されバネ上側支持部221が上下に移動することによって、コイルスプリング51は伸縮する。また、コイルスプリング51は、上肢支持部30が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長となるように設けられており、上肢支持部30が下降すると、コイルスプリング51は圧縮されて変形する。
これにより、上肢支持部30が上端位置Hmaxよりも下降した場合に、コイルスプリング51は、圧縮されて変形した変形状態となり、圧縮されて変形することで生じる弾性エネルギーを補助エネルギーとして蓄える。ここで、コイルスプリング51は、上肢支持部30が上端位置Hmaxよりも下降した場合に、変形状態となっており、蓄えた補助エネルギーによって、バネ上側支持部221を介して第2アーム22を上側に押圧する。そして、コイルスプリング51は、上端部が下降した位置から上昇するときに、バネ上側支持部221を介して第2アーム22を上側に押圧し続けるともに、変形状態から復元することで弾性エネルギー(補助エネルギー)を放出する。この様に、コイルスプリング51が、上肢支持部30が上端位置Hmaxよりも下降した位置にある場合に、第2アーム22を上に押圧することで、第2アーム22の後側に連結された上肢支持部30が持ち上がるよう、第2アーム22に力が働く。これにより、電動アクチュエータ41が上肢支持部30を持ち上げるよう駆動されたとき、コイルスプリング51も上肢支持部30を持ち上げるよう第2アーム22に力を加えることで、コイルスプリング51が電動アクチュエータ41の駆動力を補助する。
すなわち、コイルスプリング51は、上肢支持部30の下降の際には弾性エネルギー(補助エネルギー)を蓄え、上肢支持部30の上昇の際には蓄えている弾性エネルギー(補助エネルギー)を放出することで、上肢支持部30を上昇させる際に電動アクチュエータ41の駆動力を補助する、動力補助手段である。
●[起立支援装置1の使用方法および作用効果について(図2及び図4)]
次に、図2及び図4を用いて、起立支援装置1の使用方法および作用効果について説明する。以下の説明では、起立支援装置1の使用例として、ベッド500から起き上がってベッド500に座っている着座状態の利用者Uが起立する起立動作を、利用者Uとは異なる補助者Sが起立支援装置1を用いて支援する場合について説明する。この場合には、例えば、次の(1)〜(4)の手順で起立動作の支援が行われる。
次に、図2及び図4を用いて、起立支援装置1の使用方法および作用効果について説明する。以下の説明では、起立支援装置1の使用例として、ベッド500から起き上がってベッド500に座っている着座状態の利用者Uが起立する起立動作を、利用者Uとは異なる補助者Sが起立支援装置1を用いて支援する場合について説明する。この場合には、例えば、次の(1)〜(4)の手順で起立動作の支援が行われる。
(1)まず、利用者Uとは異なる補助者Sが、利用者Uが起立支援装置1を利用しやすいように、起立支援装置1の位置を利用者Uの手前へと誘導する。
ここで、フレーム10の下部フレーム11の下端部には、図1に示すように、前右車輪11FR1、前左車輪11FL1、後右車輪11RR1、後左車輪11RL1の4つ車輪(単数または複数の車輪)が設けられていることで、起立支援装置1を移動させることが容易となる。
また、上肢支持部30に上肢を乗せたときの利用者Uから見てフレーム10における前方となる位置には、利用者Uとは異なる補助者Sが起立支援装置1の位置を利用者Uの手前へと誘導する際に把持する誘導ハンドル12Dが設けられている。補助者Sは、誘導ハンドル12Dを把持することで、起立支援装置1をより容易に移動させることができる。従って、誘導ハンドル12Dによって、利用者Uの起立動作の支援がより容易となる。
(2)次に、補助者Sが、リモコン44のボタン44DB(図4中、下に「DOWN」と描かれたボタン)を押して、起立支援装置1の上肢支持部30を下降させる。
ここで、リモコン44のボタン44DBが押されると、リモコン44は、無線方式にて上肢支持部30を下降させる旨の動作指示に関する情報を、制御装置45に送信する。制御装置45は、上肢支持部30を下降させる旨の動作指示に関する情報を受信すると、電動アクチュエータ41(図2参照)が上肢支持部30を下降させるよう、制御装置45がバッテリ42の電力を電動アクチュエータ41に供給する。
そして、電動アクチュエータ41の駆動力により、伸縮部412(図2参照)が上に移動する。これに伴い、図2に示すように、伸縮部412が連結されている第2アーム22の前端部を、伸縮部412が上に押し上げるよう力を及ぼす。これにより、第2アーム22は、第2アーム22を保持するフレーム10のアーム支持部12Bの回転軸22AJ回りに旋回する。この第2アーム22の旋回は、第2アーム22の回転軸22AJよりも前側が伸縮部412に押し上げられて上がり、回転軸22AJよりも後側が下がる旋回である。
第1アーム21は、第2アーム22とともに平行リンク機構PLを構成するため、この第2アーム22の旋回によって、第1アーム21は、第2アーム22と同様に、回転軸21AJよりも前側が上がり、回転軸21AJよりも後側が下がるよう旋回する。換言すれば、アーム部材20を構成する第1アーム21と第2アーム22とは、共に、前側が上がり、後側が下がるよう、旋回する。そして、このアーム部材20の旋回により、アーム部材20(第1アーム21および第2アーム22)の後側に連結された上肢支持部30は下降する。
また、このアーム部材20の旋回に伴い、第2アーム22の回転軸22AJよりも後側で第2アーム22にバネ上側支持部221を介して連結されたコイルスプリング51の上端部は、上側から下に向けて移動して、コイルスプリング51は圧縮されるとともに、圧縮されて変形した変形状態となり、圧縮されて変形することで生じる弾性エネルギーを補助エネルギーとして蓄える。なお、ここで、コイルスプリング51は、上側にて、バネ上側支持部221を介して第2アーム22を上側に押圧するが、上肢支持部30保持されていないときに、コイルスプリング51が第2アーム22を押圧して第2アーム22が旋回することは、電動アクチュエータ41に設けられた機構(不図示)によって抑止されている。
(3)次に、上肢支持部30に利用者Uが上肢を乗せる。上記によって、上肢支持部30が下降していることにより、利用者Uはより容易に上肢を上肢支持部30に乗せることが出来る。
ここで、上肢支持部30には、上肢を乗せた利用者Uが手で握ることが可能な把持部33R、33Lが設けられている。利用者Uは、把持部33R、33Lを手で握ることで、上肢を上肢支持部30に乗せた状態を保つことがより容易となる。従って、起立支援装置1が起立動作を支援する際に、利用者Uにかかる負担をより軽減できる。
(4)次に、補助者Sが、リモコン44の、ボタン44UB(図4中、上に「UP」と描かれたボタン)を押して、起立支援装置1の上肢支持部30を上昇させる。このとき、利用者Uの上肢は、上肢支持部30に乗せられており、上昇する上肢支持部30に持ち上げられる。そして、利用者Uは、上肢から持ち上げられるため、起立することが容易となる。以上の様に、起立支援装置1は、利用者Uの上肢を持ち上げて、利用者Uの起立動作を支援する。
ここで、リモコン44のボタン44UBが補助者Sにより押されると、リモコン44は、無線方式にて上肢支持部30を上昇させる旨の動作指示に関する情報を、制御装置45に送信する。制御装置45は、上肢支持部30を上昇させる旨の動作指示に関する情報を受信すると、電動アクチュエータ41(図2参照)が上肢支持部30を上昇させるよう、バッテリ42の電力を電動アクチュエータ41に供給する。
そして、電動アクチュエータ41の駆動力により、伸縮部412(図2参照)が下に移動する。これに伴い、図2に示すように、伸縮部412が連結されている第2アーム22の前端部を、伸縮部412が下に押し下げるよう力を及ぼす。これにより、第2アーム22は、第2アーム22を保持するフレーム10のアーム支持部12Bの回転軸22AJ回りに旋回する。この第2アーム22の旋回は、第2アーム22の回転軸22AJよりも前側が伸縮部412に押し下げられて下がり、回転軸22AJよりも後側が上がる旋回である。
第1アーム21は、第2アーム22とともに平行リンク機構PLを構成するため、この第2アーム22の旋回によって、第1アーム21は、第2アーム22と同様に、回転軸21AJよりも前側が下がり、回転軸21AJよりも後側が上がるよう旋回する。換言すれば、アーム部材20を構成する第1アーム21と第2アーム22とは、共に、前側が下がり、後側が上がるよう、旋回する。そして、このアーム部材20の旋回により、アーム部材20(第1アーム21および第2アーム22)の後側に連結された上肢支持部30は上昇する。
また、このアーム部材20の旋回に伴い、回転軸22AJよりも後側にあるコイルスプリング(動力補助手段、弾性体、バネ)51は、その上端が下降した位置から上昇する。上述した様に、コイルスプリング51(動力補助手段、弾性体、バネ)は、上肢支持部30が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長となるように設けられている。コイルスプリング51は、その上端が上端位置Hmaxよりも下降した位置にあるときに圧縮された変形状態となっており、その上端が上昇するにつれ復元してゆく。この復元に伴い、コイルスプリング51は、圧縮されることで蓄えた弾性エネルギー(補助エネルギー)を、放出して、バネ上側支持部221を介して第2アーム22を上側に押圧し続ける。この様に第2アーム22が押圧することで、第2アーム22の後側に連結された上肢支持部30が持ち上がるよう、第2アーム22に力が働く。
ここで、起立支援装置1は、上肢支持部30の下降の際には弾性エネルギー(補助エネルギー)を蓄え、上肢支持部30の上昇の際には蓄えている弾性エネルギー(補助エネルギー)を放出することで、上肢支持部30を上昇させる際に電動アクチュエータ41の駆動力を補助するコイルスプリング(動力補助手段)51を備えている。起立支援装置1の使用時には、上肢支持部30を上下に移動させるが、上肢支持部30には利用者Uの上肢が乗せられて利用者Uの荷重がかかるため、上肢支持部30を移動させるために要する力は、上肢支持部30を下降させる場合の力よりも上昇させる場合の力の方がより大きい。そして、起立支援装置1は、より大きな力が必要となる、上肢支持部30を上昇させる場合に、電動アクチュエータ41の駆動力およびコイルスプリング(動力補助手段)51の補助にて、下側にある上肢支持部30を上昇させる。これにより、電動アクチュエータ41に必要とされる駆動力の最大値をより小さくすることができる。この様に、コイルスプリング(動力補助手段)51を設けて電動アクチュエータ41に必要とされる駆動力の最大値をより小さくすることで、起立支援装置1は、電動アクチュエータ41及びバッテリ42をより小型にすることができる。
また、コイルスプリング(動力補助手段)51は弾性体であるため、コイルスプリング(動力補助手段)51は、上肢支持部30の上昇の際に、バッテリからの電力を使用することなく、蓄えている補助エネルギーをより確実に放出することができる。従って、コイルスプリング(動力補助手段)51は、バッテリからの電力を使用することなく、電動アクチュエータ41の駆動力をより確実に補助することができる。
また、コイルスプリング(動力補助手段)51は弾性体であるバネである。また、コイルスプリング(バネ)51は、上肢支持部30が下降するにつれ、(伸長または)圧縮されて変形して、弾性エネルギー(補助エネルギー)を蓄える。そして、バネであるコイルスプリング(動力補助手段)51は、上肢支持部30が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長となるため、上端位置Hmaxで自然長とならない場合よりも、上肢支持部30を上端位置Hmaxまで上昇させてから下降させるために要する力を、より少ない力とすることが出来る。これにより、上記の(2)において、上肢支持部30を下降させるために電動アクチュエータ41に必要とされる駆動力がより少なく済み、電動アクチュエータ41の電力消費を抑制できる。
また、図2に示すように、アーム部材20は、長尺状の第1アーム21と長尺状の第2アーム22にて、平行リンク機構PLが構成されていることで、フレーム10に対する上肢支持部30の向きが一定に保たれている。従って、上肢支持部30の上昇および下降に関わらず、起立支援装置1が置かれている床面Gに対する、上肢支持部30の向きは一定に保たれているため、図4に示すように、上肢支持部30に上肢を乗せた利用者Uは、上肢支持部30が上下に移動する過程で、上肢を上肢支持部30に乗せた状態を保つことが容易となる。その結果、起立支援装置1が起立動作の支援に用いられたとき、利用者Uは起立動作がより容易となる。
また、起立支援装置1の上肢支持部30は、上昇する際、上肢支持部30に上肢を乗せた利用者Uから見て前方に移動しながら上昇する。そして、通常、着座状態の利用者Uが起立するとき、利用者Uの上肢は、利用者Uから見て前方に移動しながら上昇する。従って、起立支援装置1は、利用者Uの起立動作の支援に用いられるときに、利用者Uの上肢の動きにあわせて、利用者Uの上肢が乗せられた上肢支持部30を、利用者Uから見て前方に移動しながら上昇させる。これにより、起立支援装置1が起立状態の支援に用いられたとき、利用者Uは起立動作がより容易となる。
以上では、起立動作を支援する場合について説明したが、上記の(1)〜(4)の、利用者Uとは異なる補助者S、利用者Uおよび起立支援装置1の動作を逆にすれば、起立した利用者Uが着座する着座動作を支援することができる。すなわち、電動アクチュエータ41が、上肢支持部30の下降の動作指示に基づいてアーム部材20を旋回動作させて、乗せられた利用者Uの上肢とともに上肢支持部30を下降させることで、起立状態の利用者Uの着座動作を支援可能である。これにより、起立支援装置1は、利用者Uの起立状態だけでなく、着座動作をも支援できる。
なお、図2に示すように、電動アクチュエータ41は、上側では、第2アーム22に伸縮部412の上部が回転軸41BJ回りに旋回可能に連結されており、下側では、フレーム10の駆動体支持部12Cに駆動部411が回転軸41AJ回りに旋回可能に保持されている。この様に、電動アクチュエータ41は、上下の両方で旋回可能に保持されているため、電動アクチュエータ41は、第2アーム22の旋回に応じて上下方向に旋回することができる。電動アクチュエータ41は、第2アーム22の旋回に応じて旋回することで、第2アーム22の前端部に上下に力を加えることがより容易となる。
また、図2に示すように、コイルスプリング51は、上側では、第2アーム22に回転軸221BJ回りに旋回可能に保持されたバネ上側支持部221によって保持されている。これにより、コイルスプリング51は、上側で、旋回可能に保持されている。また、図2に示すように、コイルスプリング51は、下側では、フレーム10の駆動体支持部12Cに、バネ下側支持部12C1を介して、回転軸12C1AJ回りに旋回可能に保持されている。この様に、コイルスプリング51は、上下の両方で旋回可能に保持されている。このため、コイルスプリング51は、第2アーム22の旋回に応じて上下方向に旋回することができる。コイルスプリング51は、第2アーム22の旋回に応じて旋回することで、第2アーム22の前端部に上下に力を加えることがより容易となる。
●[第2の実施形態の起立支援装置2(図5)]
次に図5を用いて、第2の実施形態の起立支援装置2について説明する。図5は、図2と同様の第2の実施形態の起立支援装置2の概略側面図である。以下の第2の実施形態の起立支援装置2の説明において、第1の実施形態の起立支援装置1との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
次に図5を用いて、第2の実施形態の起立支援装置2について説明する。図5は、図2と同様の第2の実施形態の起立支援装置2の概略側面図である。以下の第2の実施形態の起立支援装置2の説明において、第1の実施形態の起立支援装置1との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
図5に示すように、第2の実施形態の起立支援装置2は、第1の実施形態の起立支援装置1が有するコイルスプリング51の位置を、第2アーム22と、フレーム10の駆動体支持部12Cとの間から、第1アーム21と、フレーム10の支柱部12Aとの間に変更した。すなわち、本実施形態では、起立支援装置1のコイルスプリング51に替えてもうけられたコイルスプリング51Bは、フレーム10の支柱部12Aと、第1アーム21において回転軸21AJよりも後側のコイルスプリング支持部21Bと、の両方に支持されており、第1アーム21(すなわち、アーム部材20)の旋回に応じて伸縮する。なお、コイルスプリング51Bは、コイルスプリング51と同様に、弾性体の一種のバネである。
コイルスプリング51Bは、上肢支持部30が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長となるように設けられており、上肢支持部30が下降した場合に伸長されて、変形した変形状態となり、伸長されて変形することで生じる弾性エネルギーを補助エネルギーとして蓄える。そして、上肢支持部30が上昇して、伸長したコイルスプリング51Bが収縮するときに、変形状態から復元するにつれて弾性エネルギー(補助エネルギー)を放出しながら、上肢支持部30を上昇させるよう、第1アーム21を上側に押圧する。
すなわち、コイルスプリング51Bは、上肢支持部30の下降の際には弾性エネルギー(補助エネルギー)を蓄え、上肢支持部30の上昇の際には蓄えている弾性エネルギー(補助エネルギー)を放出することで、上肢支持部30を上昇させる際に、電動アクチュエータ41の駆動力を補助する、動力補助手段である。従って、起立支援装置2は、コイルスプリング(動力補助手段、弾性体、バネ)51Bが、上述した起立支援装置1のコイルスプリング(動力補助手段、弾性体、バネ)51と同様の作用および効果を奏する。
●[第3の実施形態の起立支援装置3(図6)]
次に図6を用いて、第3の実施形態の起立支援装置3について説明する。図6は、図2と同様の第3の実施形態の起立支援装置3の概略側面図である。以下の第3の実施形態の起立支援装置3の説明において、第1の実施形態の起立支援装置1との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
次に図6を用いて、第3の実施形態の起立支援装置3について説明する。図6は、図2と同様の第3の実施形態の起立支援装置3の概略側面図である。以下の第3の実施形態の起立支援装置3の説明において、第1の実施形態の起立支援装置1との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
図6に示すように、第3の実施形態の起立支援装置3は、第1の実施形態の起立支援装置1から次の(A)〜(D)の点等を変更した。(A)電動アクチュエータ41とコイルスプリング51の位置を逆にし、コイルスプリング51に相当する動力補助手段をコイルスプリング(動力補助手段、弾性体、バネ)51Cとする。(B)第1アーム21と第2アーム22からなる平行リンク機構を構成するアーム部材20を、平行リンク機構を構成しない1本の第2アーム22のみにした。(C)把持部33R、33Lを省略した。(D)水平に伸びる上肢支持部30に替えて、本実施形態の第2アーム22の後端から左右に延びる円柱状の上肢支持部130にした。ここで、上肢支持部30の上下の位置に関わらず、上肢支持部130は左右に延びていることで、上肢支持部130に上肢を乗せた利用者Uは、上肢支持部130が上下に移動する過程で、上肢を上肢支持部130に乗せた状態を保つことが容易となる。
この様に、本発明の起立支援装置は、把持部33R、33Lや、平行リンク機構PLを省略できる。なお、本実施形態のコイルスプリング51Cは、コイルスプリング51と同様に、弾性体の一種のバネである。コイルスプリング51Cは、上肢支持部30が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長となるように設けられており、上肢支持部30が下降した場合に伸長されて、変形した変形状態となり、伸長されて変形することで生じる弾性エネルギーを補助エネルギーとして蓄える。すなわち、コイルスプリング51Cは、上肢支持部130の下降の際には弾性エネルギー(補助エネルギー)を蓄え、上肢支持部130の上昇の際には蓄えている弾性エネルギー(補助エネルギー)を放出することで、上肢支持部130を上昇させる際に、電動アクチュエータ41の駆動力を補助する、動力補助手段である。従って、起立支援装置3は、コイルスプリング(動力補助手段、弾性体、バネ)51Cが、上述した起立支援装置1のコイルスプリング(動力補助手段、弾性体、バネ)51と同様の作用および効果を奏する。
●[他の実施の形態]
本発明の起立支援装置は、上述した実施形態で説明した起立支援装置1〜3の構成、形状、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上述した実施形態で説明した起立支援装置1〜3において、コイルスプリング(動力補助手段、弾性体、バネ)51、51B、51Cは、上肢支持部30または上肢支持部130が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長となるよう設定したが、上肢支持部30または上肢支持部130が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長にならなくともよい。
本発明の起立支援装置は、上述した実施形態で説明した起立支援装置1〜3の構成、形状、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上述した実施形態で説明した起立支援装置1〜3において、コイルスプリング(動力補助手段、弾性体、バネ)51、51B、51Cは、上肢支持部30または上肢支持部130が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長となるよう設定したが、上肢支持部30または上肢支持部130が上端位置Hmaxまで上昇した際に自然長にならなくともよい。
上述した実施形態で説明した起立支援装置1〜3は、動力補助手段として、バネであるコイルスプリング51、51B、51Cを備えている。しかし、動力補助手段は、バネ以外でもよく、上肢支持部30、130の下降の際には補助エネルギーを蓄え、上肢支持部30、130の上昇の際には蓄えている補助エネルギーを放出することで、上肢支持部30、130を上昇させる際に電動アクチュエータ41の駆動力を補助するものであればよい。動力補助手段として、例えば、重ね板ばね、皿ばね、空気ばね等の他のばねを用いてもよいし、ウレタンゴムなどのゴム、スポンジなどの弾性体を用いてもよい。また、動力補助手段として、気体及び/又は液体を伸縮可能な容器に入れて、気体及び/又は液体の弾性を利用する流体ばねを用いてもよい。流体ばねとして、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウムなど不活性ガスを利用する不活性ガスばねや、空気の弾性を利用する空気ばねを用いてもよい。また、動力補助手段として、上記のコイルスプリング、ばね、弾性体、流体ばねを複数用いたものでも、組み合わせたものでもよい。
上述した、起立支援装置1〜3の電動アクチュエータ41の構成は、駆動部411と伸縮部412とからなるボールねじ機構による構成とした。電動アクチュエータ41の構成としては、制御装置45を介してバッテリ42に接続されており、電動アクチュエータ41の駆動力により、電動アクチュエータ41が上下に伸縮するものであればよく、適宜変更できる。電動アクチュエータ41の構成は、例えば、電動モータとラックアンドピニオン機構を用いた構成にしてもよい。また、他に、電動アクチュエータ41は、電動モータが使用される機構に代えて、制御装置45に制御された電動の油圧または空気圧等のシリンダ機構を適用されてもよい。さらに、電動アクチュエータ41の構成は、電動アクチュエータ41が伸縮部412と駆動部411との2つを有する構成とする代わりに、1つの部材が、制御装置45に制御されて上下に収縮する構成であってもよい。
また、上述した実施形態で説明した起立支援装置1〜3は、誘導ハンドル12Dを有するが、誘導ハンドル12Dを省いてもよい。
また、上述した実施形態で説明した起立支援装置1〜3では、図7および図1に示すように、フレーム10の下側の下部フレーム11に、前右車輪11FR1、前左車輪11FL1、後右車輪11RR1、後左車輪11RL1の4つ車輪が設けられているが、車輪の数および位置は適宜変更できる。例えば、後右車輪11RR1と、後左車輪11RL1とを省略して、前右車輪11FR1と、前左車輪11FL1との2つの車輪のみを起立支援装置1〜3に設けてもよい。図7は、下部フレーム11の下面図であり、図7の位置FRは前右車輪11FR1の位置を示し、図7の位置FLは前左車輪11FL1の位置を示し、図7の位置RRは後右車輪11RR1の位置を示し、図7の位置RLは後左車輪11RL1の位置を示す。また、例えば、起立支援装置1〜3において、下部フレーム11に設けられる車輪を、図7に示す下部フレーム中央部11Cの左右方向中央部の位置FCに設けられる1つの車輪のみにしてもよい。また、例えば、例えば、起立支援装置1〜3において設けられる車輪を、図7に示す、下部フレーム11の下部フレーム中央部11Cの左右方向中央部の位置FCに1つの車輪を設け、下部フレーム右部11Rの後端の位置RRに1つの車輪を設け、下部フレーム左部11Lの後端の位置RLに1つの車輪を設けて、合計3つの車輪にしてもよい。さらには、起立支援装置1〜3から車輪を省略してもよい。
1、2、3 起立支援装置
10 フレーム
11 下部フレーム
11C 下部フレーム中央部
11R 下部フレーム右部
11L 下部フレーム左部
11RA、11LA 傾斜部
11FR1 前右車輪
11FL1 前左車輪
11RR1 後右車輪
11RL1 後左車輪
12 支持フレーム
12A 支柱部
12B アーム支持部
12BR,12BL 板状部
12C 駆動体支持部
12CA 電動アクチュエータ支持部
12CB コイルスプリング支持部
12C1 バネ下側支持部
12D 誘導ハンドル
18 ケース
20 アーム部材
21 第1アーム
21B コイルスプリング支持部
22 第2アーム
221 バネ上側支持部
221A 板状部
221B 連結部
30、130 上肢支持部
31 上肢支持本体部
31C 上肢支持本体中央部
31R 上肢支持本体右部
31L 上肢支持本体左部
31P パッド
32R、32L 伸長部
33R、33L 把持部
34 アーム連結部
41 電動アクチュエータ
411 駆動部
412 伸縮部
42 バッテリ
44 リモコン
44UB、44DB ボタン
44A CPU
44B RAM
44C ROM
44D タイマ
441 送信手段
441A アンテナ
442 バッテリ
45 制御装置
45A CPU
45B RAM
45C ROM
45D タイマ
451 受信手段
451A アンテナ
452 アクチュエータ駆動手段
51、51B,51C コイルスプリング(バネ、弾性体、動力補助手段)
500 ベッド
PL 平行リンク機構
12C1AJ、21AJ、21BJ、22AJ、22BJ、221BJ、41AJ、41BJ 回転軸
A、B 線分
P1 仮想平面
G 床面
U 利用者
S 補助者
10 フレーム
11 下部フレーム
11C 下部フレーム中央部
11R 下部フレーム右部
11L 下部フレーム左部
11RA、11LA 傾斜部
11FR1 前右車輪
11FL1 前左車輪
11RR1 後右車輪
11RL1 後左車輪
12 支持フレーム
12A 支柱部
12B アーム支持部
12BR,12BL 板状部
12C 駆動体支持部
12CA 電動アクチュエータ支持部
12CB コイルスプリング支持部
12C1 バネ下側支持部
12D 誘導ハンドル
18 ケース
20 アーム部材
21 第1アーム
21B コイルスプリング支持部
22 第2アーム
221 バネ上側支持部
221A 板状部
221B 連結部
30、130 上肢支持部
31 上肢支持本体部
31C 上肢支持本体中央部
31R 上肢支持本体右部
31L 上肢支持本体左部
31P パッド
32R、32L 伸長部
33R、33L 把持部
34 アーム連結部
41 電動アクチュエータ
411 駆動部
412 伸縮部
42 バッテリ
44 リモコン
44UB、44DB ボタン
44A CPU
44B RAM
44C ROM
44D タイマ
441 送信手段
441A アンテナ
442 バッテリ
45 制御装置
45A CPU
45B RAM
45C ROM
45D タイマ
451 受信手段
451A アンテナ
452 アクチュエータ駆動手段
51、51B,51C コイルスプリング(バネ、弾性体、動力補助手段)
500 ベッド
PL 平行リンク機構
12C1AJ、21AJ、21BJ、22AJ、22BJ、221BJ、41AJ、41BJ 回転軸
A、B 線分
P1 仮想平面
G 床面
U 利用者
S 補助者
Claims (9)
- 着座状態の利用者の起立動作を支援する起立支援装置であって、
フレームと、
長尺状の形状を有し、前記フレームに対して上下方向に旋回可能となるように、一方端の側が前記フレームに支持されたアーム部材と、
前記アーム部材の他方端の側に保持され、乗せられた利用者の上肢を支持する上肢支持部と、
前記上肢支持部の上昇または下降の動作指示に基づいて前記アーム部材を旋回動作させる電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータの電源となるバッテリと、
前記上肢支持部の下降の際には補助エネルギーを蓄え、前記上肢支持部の上昇の際には蓄えている前記補助エネルギーを放出することで、前記上肢支持部を上昇させる際に前記電動アクチュエータの駆動力を補助する動力補助手段と、
を有している、
起立支援装置。 - 請求項1に記載の起立支援装置であって、
前記アーム部材は、
前記上肢支持部に上肢を乗せた利用者から見て前方側が前記フレームに対して旋回可能に支持されており、
前記上肢支持部は、
上昇する際、前記上肢支持部に上肢を乗せた利用者から見て前方に移動しながら上昇する、
起立支援装置。 - 請求項1または2に記載の起立支援装置であって、
前記アーム部材は、長尺状の第1アームと長尺状の第2アームにて構成されており、
前記第1アームは、前記第2アームの上方に配置され、
前記第1アームの一方端の側と前記第2アームの一方端の側とが前記フレームに対して旋回可能に支持され、前記第1アームの他方端の側と前記第2アームの他方端の側とが前記上肢支持部に対して旋回可能に支持され、前記第1アームと前記第2アームにて平行リンク機構が構成されていることで、前記フレームに対する前記上肢支持部の向きが一定に保たれている、
起立支援装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の起立支援装置であって、
前記動力補助手段は、伸長または圧縮されて変形することで前記補助エネルギーを蓄え、変形状態から復元することで前記補助エネルギーを放出する弾性体である、
起立支援装置。 - 請求項4に記載の起立支援装置であって、
前記弾性体は、バネであり、前記上肢支持部が上端位置まで上昇した際に自然長となるように設けられており、前記上肢支持部が前記上端位置から下降した場合に伸長または圧縮されて変形する、
起立支援装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の起立支援装置であって、
前記上肢支持部には、上肢を乗せた利用者が手で握ることが可能な把持部が設けられている、
起立支援装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の起立支援装置であって、
前記フレームの下端部には、単数または複数の車輪が設けられている、
起立支援装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の起立支援装置であって、
前記上肢支持部に上肢を乗せた利用者から見て前記フレームにおける前方となる位置には、利用者とは異なる補助者が前記起立支援装置の位置を利用者の手前へと誘導する際に把持する誘導ハンドルが設けられている、
起立支援装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の起立支援装置であって、
前記電動アクチュエータが、前記上肢支持部の下降の動作指示に基づいて前記アーム部材を旋回動作させて、乗せられた利用者の上肢とともに前記上肢支持部を下降させることで、
起立状態の利用者の着座動作を支援可能な、
起立支援装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020003576A JP2021109004A (ja) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | 起立支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020003576A JP2021109004A (ja) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | 起立支援装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021109004A true JP2021109004A (ja) | 2021-08-02 |
Family
ID=77058608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020003576A Pending JP2021109004A (ja) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | 起立支援装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021109004A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08215249A (ja) * | 1995-02-17 | 1996-08-27 | Hitachi Ltd | 屈伸動作補助装置並びに歩行動作補助装置 |
JP2005040286A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Hamamatsu Kagaku Gijutsu Kenkyu Shinkokai | 歩行訓練装置 |
JP2018511452A (ja) * | 2015-03-06 | 2018-04-26 | アルジョハントレイ アクチエボラグArjoHuntleigh AB | 患者の搬送および訓練補助器具 |
-
2020
- 2020-01-14 JP JP2020003576A patent/JP2021109004A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08215249A (ja) * | 1995-02-17 | 1996-08-27 | Hitachi Ltd | 屈伸動作補助装置並びに歩行動作補助装置 |
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JP2018511452A (ja) * | 2015-03-06 | 2018-04-26 | アルジョハントレイ アクチエボラグArjoHuntleigh AB | 患者の搬送および訓練補助器具 |
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