JP3685336B2 - 身体障害者用の運動練習器具 - Google Patents
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Description
本発明は運動練習器具に関し、さらに詳しくは、(一時的に、もしくは、恒久的に)車椅子に頼らなければならない人用の運動練習器具に関する。
現在知られている運動練習用もしくは室内練習用の器具はたいてい、健常者用に開発されており、肉体的にハンディキャップを有する人、特に車椅子を使用する人に特有の人間工学的なことを考慮して開発されたものはほとんどない。車椅子使用者用の練習器具に関する従来技術として、米国特許第4153244号、同第4747595号および同第5044629号があり、ここにはある種の練習装置が開示されているが、これらに開示の装置では、車椅子使用者が車椅子に座ったままで練習を行うことができるようになっている。ここでは車椅子が周囲構造物に固定されるようになっており、このように使用者が車椅子に支持されたまま練習を行うという方法は、一般的に満足できるものではない。さらに、車椅子使用者が独力で、すなわち外部の助力なしに練習器具にアクセスして(近づいて)、これ練習を行うことができる位置につくことができないような場合もある。
これら従来の装置では、練習を行っているときに、車椅子使用者はほぼ起立した状態で支持されるのに対して、車椅子の前後輪は練習器具が設置されている地面もしくは床に載置された状態となる。このため、ロック器具により拘束されていないと、車椅子は周囲構造物に対して相対移動しがちである。
本発明の目的は、車椅子およびこれに座っている人が、運動中において傾いて安定した位置で支持されるように設計され、別個の拘束器具を用いなくても車椅子が動かないように保持可能なような車椅子使用者用の運動練習器具を提供することである。
本発明のもう一つ目的は、車椅子使用者による練習器具へのアクセスが簡単であり、外部の助力が得られたとしても最小限の助力だけでほとんど自分自身で練習位置に移動することが可能なような運動練習器具を提供することである。
本発明の別の目的は、ほとんど修正することなく、もしくは極く僅かな修正のみで、異なるタイプおよびサイズの車椅子を適用できるように設計された運動練習器具を提供することである。
本発明のさらなる目的は、車椅子使用者、歩行可能な身体障害者および健常者の全てが使用可能なように設計され、安全性および信頼性に優れ、練習の内容指定および規定が行い易い運動練習器具を提供することである。
本発明における運動練習器具は、車椅子に座った各人が使用するようになった器具であり、
支持手段と、プラットホームベースおよびこのベースから上方に延びた背中支持手段を有してなる傾斜可能な車椅子支持構造とを備え、
この車椅子支持構造は、後端部もしくはその近傍において横方向に延びた水平ピボット軸を中心として支持手段により回動自在に支持されて、第1車椅子受容位置と第2後方傾斜運動練習位置との間で回動自在であり、第1車椅子受容位置においては、車椅子がプラットホームベース上に後退移動して車椅子の背当て部が背中支持手段に当接してほぼ起立する位置に位置し、第2後方傾斜運動練習位置においては、車椅子およびこの椅子に座った人が後方にリクライニングされて背中支持手段に対して安定支持された状態となり、
このように後方にリクライニングした位置において、車椅子に座った人が使用する一つもしくは複数の練習手段を備えている。
なお、支持手段が、左右に対向して離隔設置された一対のサイドフレームとこれらサイドフレーム間を繋ぐリアエンドフレームからなる三側面を有した静止フレーム構造を備え、サイドおよびリアエンドフレームが車椅子が出入り可能な領域を画成し、フレーム構造の前側開放部から車椅子をこの領域内に移動させるように構成し、車椅子支持構造がサイドフレーム間に位置して回動自在に取り付けられるのが好ましい。
好ましくは、車椅子支持構造は油圧もしくは空圧作動される流体圧駆動ラムにより駆動されて上記第1および第2位置の間で移動可能で且ついずれかの位置で保持されるように構成される。これに代えて、支持構造を手動操作によりリクライニング位置まで後方に傾動させ、背中支持手段の後部がサイドフレーム間に延びて設けられたクロスバーもしくはレールに当接するようにしても良く、このときクロスバーもしくはレールは車椅子支持構造の後方傾斜限度を設定する。この操作は、車椅子に座った人が手で静止フレームを押して行うことができる。
好ましくは、プラットホームベースに、前部ランプ部と、車椅子がプラットホーム上に位置したときに車椅子の後輪を位置させるための後部くぼみ部と、前部ランプ部と後部くぼみ部との間に延びて形成された中間平坦部とが設けられる。
さらに好ましくは、車椅子背中支持手段が、プラットホームベースに固設された起立支持フレームと、上下に列状に積み重なってこの支持フレーム上に配設された複数のクッション要素とから構成され、クッション要素のいくつかが支持フレームに着脱自在に取り付けられる。これにより背当て付背中支持部を変形、すなわち、一つもしくは複数のクッション要素を取り外すことができ、異なるタイプおよびサイズを有した車椅子のシートバックフレームを受容可能となる。これにより、車椅子がプラットホームベース上に完全に載ったときに、背中支持フレームの下部と車椅子の背当て部とが当接する。車椅子に座った人が運動を行うときに、その人の背中および首部が背中支持手段によりしっかりと且つ心地よく支持されるようにすることが重要である。
好ましくは、サイドフレームの長手方向中間部に取り付けられたピボットピンもしくはボルトにより、支持構造がプラットホームの対向側面間に回動自在に支持される。
本発明の好ましい実施例においては、支持構造が第1車椅子受容位置にある状態で、プラットホームベースのランプ部前端が、この装置が設置された床もしくは地面に接触する。
なお、この運動練習器具は床等に自由に設置可能であるように構成されるのが好ましい。
この器具の使用に際しては、まず、車椅子に座った人がこの車椅子を支持構造のプラットホーム上まで後退移動させ、次に、支持構造が後方に傾斜した位置に回動され、これにより車椅子およびこれに座った人は、地面に対して後方に傾斜して(リクライニングして)心地よく且つ動かないように安定支持される。これにより車椅子は支持構造の一部となり、車椅子使用者が練習を行うに適した自然な姿勢となるように予め設定される。車椅子使用者をリクライニング位置に位置させることにより、この人に作用する重力によりこの人を所定範囲内、すなわち車椅子内に制限して自然に保持することができるという利点が得られる。さらに、このようにリクライニング位置に位置させると、使用者自身の重量が体を前方に動かすような予期しない動きも阻止できるという利点も得られる。
保持ストラップもしくはベルトにより車椅子およびその使用者を保持するようにしても良く、これにより使用者は車椅子およびプラットホームに対して常に所定の位置関係内で保持される。必要ならば、ストラップにより車椅子を支持構造に対して所定位置関係に保持しても良い。
好ましくは、静止フレーム構造のサイドフレームに設けられて車椅子に座った人が操作可能なハンドコントロールスイッチによって、車椅子をリクライニング位置に移動可能なように構成される。これにより、車椅子に座った人は、いずれかの手で(使える手で)前傾および後傾移動量および速度を制御可能となる。
練習を行うときに車椅子に座った人がリクライニング位置に位置することにより、この人がウエイトレバーアームに力をかけるときに、背骨に作用する押圧力を和らげることができ、このときの反力をこの人の体全体に一様に分散させることができる。このことにより、二次的な併発症、例えば、床ずれを最小限に抑えることができる。
本発明についてさらに詳しく説明するために、二つの実施例について図面を参照して以下に詳しく説明するが、ここで、
図1は、本発明の第1実施例に係る運動練習器具を前方から見た斜視図であり、(破線で示す)車椅子を車椅子支持構造のプラットホームベース上までバックさせた状態で、まだこれを傾斜位置まで傾斜させる前の状態を示し、
図2は、図1に示す装置の側面図であり、車椅子支持構造がほぼ起立した位置および(破線で示すように)傾斜した位置にある状態を示すが、構成がよく分かるようにメインとなる構造物の一部を省略して示しており、
図3は、図2に示す装置の正面図であり、
図4は、図1〜図3に示す装置の一部を後方から見て示す斜視図であり、車椅子支持構造をほぼ起立した位置と後方に傾斜した位置との間で動かす駆動機構を示し、
図5は、車椅子支持構造の背当て付背中支持部材を示す部分斜視図であり、支持フレームに対して着脱自在なクッション要素もしくは部材を示し、
図6は、本発明の第2実施例に係る車椅子支持装置の側面図である。
特に図1〜図3に示すように、運動練習器具10は、前側が開放して三側面が囲まれ、(図1において破線で示す)車椅子12を受容可能な寸法の静止フレーム構造11を有する。このフレーム構造11は、左右に対向して離隔設置された一対のサイドフレーム13,13’と、これらサイドフレーム13,13’をその後端もしくは後端近傍において連結するエンドフレーム14とを有する。これら各フレームは鋼管部材から構成されている。
車椅子支持構造15が、サイドフレーム13,13’の間に回動自在に取り付けられており、プラットホームベース16と、このプラットホーム16に一体結合された背当て付背中支持部材17とを有する。この例において、車椅子支持構造15はその両端部が、サイドフレーム13,13’のフレーム部材20,20’にそれぞれ取り付けられて横方向において同軸に位置するピボット19により支持されており、ほぼ起立した第1位置から所定角度だけ傾斜した練習位置まで回動可能となっている(図2参照)。少なくとも25度の傾斜角が得られるまで、支持構造15が回動可能であることが望ましい。この傾斜角は所望の角度を選択可能とし、後方に傾斜した位置(リクライニング位置)にあるときに、車椅子に座った人の重心位置が十分に後方に位置して車椅子上に固定させ、練習中に偶然に前方に動いてしまうような可能性を最小限に抑えるようにしている。
図1に示すように、背当て付背中支持部材17を、エンドフレーム14の上部クロスフレーム部材21によって、後方に傾いた位置に固定することができる。後述するように、この器具には支持構造15をほぼ起立した位置と後方に傾斜した位置(リクライニング位置)との間で移動させる駆動機構が設けられており、支持構造15は、駆動機構の駆動力によりこれらの位置に選択的に保持される。もしこのような支持機構15の移動を手動で行わせる場合には、安全のため、サイドフレーム13,13’間に保持ベルトもしくはストラップを用い、支持構造15および車椅子12をリクライニング位置に固定保持させるようにすることが望ましい。
図1および図2に示すように、プラットホームベース16は、その前端に位置するランプ部(傾斜部)22と、プラットホームベース16の後端に隣接した位置に設けられた左右に離れた一対の車輪保持くぼみ部24と、ランプ部22とくぼみ部24との間に位置する中間平坦部25とからなる。支持構造15が起立位置にあるときには、ランプ部22は好ましくは地面もしくは床面に接触し、車椅子12の車輪をプラットホーム16の上に移動させることができる。車椅子が完全にプラットホーム16の上に位置したときに、車椅子12の後輪27はくぼみ部24の上に位置し、前輪28はプラットホーム16の中間平坦部25の上に位置する。このように後輪27がくぼみ部24の上に位置することにより、車椅子はプラットホーム16の上の所定位置に保持される。
車輪保持くぼみ部24と背中支持部材17とは所定の位置関係にあり、車椅子12がプラットホーム16の上に載せられたときに、車椅子12の背板29は背当て付背中支持部材17の下部に当接する。これにより、車椅子12とともに支持構造15がリクライニング位置に回動移動されたときに、椅子に座った人の背の下部および上部がしっかりと且つうまく支持される。リクライニング位置においては、車椅子に座った人の背中、首および頭全体が背中支持部材17により支持される。
図2および図5に示すように、背中支持部材17は、プラットホームベース16の後端に取り付けられた固定支持フレーム30と、上下に重なるように並んで配設されたクッション要素33とからなり、クッション要素はそれぞれフレーム30の背中側フレーム部材34の前面に固定されている。図5に示すように、少なくともクッション要素33のいくつかは、着脱可能な接着手段によって部材34に着脱自在に取り付けられている。なお、この接着手段としては、例えば、部材34とクッション要素33の裏面に取り付けられた商標名”ベルクロ”ファスナー(フック・ループタイプ接合手段で、面ファスナーとも称される)がある。なお、クッション要素は背中側部材34に他の手段、例えば、クリップや、鋲等により着脱自在に取り付けてもよいのは無論である。
通常は、車椅子12が完全にプラットホーム16の上に載るまで後退したときに、車椅子12の背中側フレームに後方に突出して設けられたプッシュバーもしくはレールを受容できるように、少なくとも一つのクッション要素33を取り除いて横方向に延びる凹部35を形成する必要がある。このプッシュバーもしくはレールの地上からの高さ位置は車椅子のメーカーおよびサイズにより異なるため、このように横方向に延びて形成される凹部35の垂直方向位置は調整可能である必要がある。この調整は、選択的に着脱可能な(しかも、練習を終えた後は元の位置に取付可能な)多数のクッション要素を設けることにより可能であり、この結果、車椅子のプッシュバーもしくはレールを受容するために必要な適切な位置に凹部35を形成することが可能となる。前述のように、車椅子12に座ったとき、その人の背中が背中支持部材17によりしっかりと支持されることが重要である。
図2にも示すように、背中支持部材17のベースに片持ち状にシート36が取り付けられているが、このとき、シート36全体が支持構造15から取り外せるように取り付けられるか、もしくは図2に示す通常の着席位置から格納位置まで下方に揺動可能に取り付けられる。なお、格納位置においては、車椅子がプラットホーム16の上に後退移動されるときに車椅子の移動をシートがじゃますることはない。このシート36は、車椅子の助けを必要としない人がこの練習器具10を使用することができるようにするためのものである。人がシート36に座ったまま、支持構造17がリクライニング位置に位置したときに、その人が練習するときに心地よい姿勢となる。
ばね付勢されたラッチ解除アーム35がシート36の下面側に設けられており、これを引込めるとシート36は下方に回動して格納位置に位置する。一方、これを引き出してシート36を上動した着席位置にロック保持させることができる。
次に図4を参照するが、ここにはリクライニング駆動機構が示されている。この駆動機構は、本例の場合には、空圧ラム(シリンダ)37から構成され、この空圧ラム37は、一端が横方向に延びたエンドフレーム部材38に枢結され、他端がプラットホーム16の後端中央に枢結されている。この空圧ラムは(図示しない)駆動モータユニットにより駆動される。ハンドコントロールスイッチ41が、サイドフレーム13,13’のフレーム部材20,20’に設けられており、車椅子がプラットホーム16の上まで後退移動したときに、車椅子に座った人はこれらスイッチを容易に操作することができる。これらスイッチ41は空圧ラム37の伸縮作動を制御するために用いられ、これにより支持部材15を後方および前方に回動させる制御が行われる。この駆動機構に(図示しない)過移動防止リミットスイッチを設けることができ、これにより前方および後方への過度の傾斜を制限する安全装置が構成される。
なお、リクライニング駆動機構を、電気的に制御されるリニアアクチュエータ、流体圧ラムから構成したり、手動回転ハンドルにより駆動される機械ギヤ駆動ユニットから構成したりしても良いのは無論のことである。
図1において破線で示すように、練習ユニットは、運動練習器具10のフレーム構造11の互いに対向する側面に配設された垂直管状フレーム43に取り付けられた左右一対のウエイト群42を有する。既に良く知られているように、各ウエイト群42はプーリー及びケーブル構成を介して、背中支持部材17の後に位置する上部クロスフレーム部材21に回動可能に取り付けられた各引き下げクランクレバーアーム45に接続されている。車椅子12がプラットホーム16の上に完全に載置されるとともにプラットホーム16がリクライニング位置まで傾動された状態で、車椅子に座った人はレバーアーム45をつかんでこれを引き下ろす運動を行うことができる。(図示しない)スタックセレクターキーによるウエイト荷重の選択を、ほとんどの車椅子使用者が簡単に行えるようになっており、このため、このキーは大きなヘッド46を有して使用しやすくしている。
なお、様々な練習ユニットをフレーム構造11に設けることができるのは無論のことであり、本発明は、ここに例示したウエイトを引き下げるレバーアームを有した練習器具に限定されるものではない。
図1に示すように、運動練習器具10には、垂直に延びた管状フレーム43の間に延びて繋がったオーバーヘッドクロスバー49に取り付けられた押し上げバー装置48も設けられている。
本例においては、対向するサイドフレーム13,13’に取り付けられたピボット19に支持されたプラットホームベース16を示しているが、プラットホームをサイドフレーム13,13’に回動自在に取り付ける構成はほかにいくらでもある。例えば、中央部をプラットホームベース16の下面に固定したピボット軸を設け、このピボット軸の両端をサイドフレーム13,13’の底部フレーム部材に軸受けを介して回動自在に取り付けても良い。
この練習器具を用いるときには、まず、車椅子12に座った人が車椅子の後輪27が車輪保持くぼみ24内に入り込むまで車椅子を後退させ、この車椅子をプラットホームベース16の上に載せる。次に車椅子に座った人は、リクライニング駆動機構を作動させるスイッチ41を操作し、支持構造15をリクライニング位置まで後方に傾斜させる。これにより車椅子に座った人は練習開始が可能となる。
もし必要ならば、安全ベルトもしくはストラップを用いて車椅子に座った人を背中支持部材17に対して所定位置に保持させることができ、これにより、予期せずに体が動くのを阻止することができる。胸部保持ベルトもしくはストラップおよび安全膝ベルトを、回動可能な支持構造15の一部として設けてもよい。また、ストラップをサイドフレーム13,13’に結合することができる。
図1に示すように、車椅子がプラットホーム上を後退移動するときに車椅子の駆動力を増大させるために、プラットホームベース16の上には適切なスリップ防止マット50が設けられている。この例では、マット50はプラットホーム16の上面に所定のパターンを有して接合されており、車椅子をプラットホーム上で練習位置まで後退移動させるときの可視移動ガイドとしての作用も有している。車椅子使用者が首をあまり動かせないような場合もままあり、このような場合には、車椅子を背中支持部材17に正しく位置を合わせて移動させることが難しい。ところがこのマットは車椅子の車輪の誘導経路を明瞭に示すので、車椅子17を背中支持部材17に対して正しい位置に誘導させることができる。
図6に本発明の第2実施例を示す。車椅子支持構造52は、起立リアフレーム53と、このリアフレーム53に結合されるとともに前方に延びた矩形状のベースフレーム54と、リアフレーム53に固定された背当て55と、ベースフレーム54の両側部の間に配設されたプラットホーム56とを有する。一対の傾斜駆動ラム57が、その一端がフロアに当接し他端がベースフレーム54の前端コーナー部に接続されて配設されており、このラム57によりベースフレーム54の前端を持ち上げて、支持構造52をその後側底部端を中心として後方に傾動させることができる。
後方且つ下方に向かって傾斜した支柱部材58がリアフレーム53の中央部に枢結されており、支持構造52に車椅子を載置した状態でこの支持構造52がリクライニング位置に位置したときにこれを支えるようになっている。支柱部材58はその下部自由端に接地移動ころ59を有しており、支持構造52が後方に傾斜移動するのに応じてころ59が床面上を転がり移動して、支柱部材58を後方に揺動させる。支柱部材58のリアフレーム53への接続部には、フレーム53に対して支柱部材58が所定角以上傾斜するのを制限する構造が設けられている。
ハンドコントロールスイッチ60が、サイドレール61の上に配設されており、車椅子をプラットホーム56の上にまで後退移動させたときに、車椅子使用者がこれを操作して傾斜駆動ラム57を駆動させることができるようになっている。
運動練習器具は、支持構造57に取り付けたり、支持構造57の周囲に配設したりすることができる。
以上の実施例で説明したように、本発明によれば、構造が簡単で、軽量で、比較的小型コンパクトな構成で、持ち運びが容易である身体障害者用の運動練習器具を得ることができる。そのデザイン(構成)が簡単であるため、製造コストも低廉とすることができる。さらに、本発明に係る運動練習器具によれば、車椅子使用者が自分自身で車椅子を練習器具内における所定リクライニング位置に移動させて、所望のウエイトを選択し、この練習器具を用いて安全に練習を行うことができる。
現在知られている運動練習用もしくは室内練習用の器具はたいてい、健常者用に開発されており、肉体的にハンディキャップを有する人、特に車椅子を使用する人に特有の人間工学的なことを考慮して開発されたものはほとんどない。車椅子使用者用の練習器具に関する従来技術として、米国特許第4153244号、同第4747595号および同第5044629号があり、ここにはある種の練習装置が開示されているが、これらに開示の装置では、車椅子使用者が車椅子に座ったままで練習を行うことができるようになっている。ここでは車椅子が周囲構造物に固定されるようになっており、このように使用者が車椅子に支持されたまま練習を行うという方法は、一般的に満足できるものではない。さらに、車椅子使用者が独力で、すなわち外部の助力なしに練習器具にアクセスして(近づいて)、これ練習を行うことができる位置につくことができないような場合もある。
これら従来の装置では、練習を行っているときに、車椅子使用者はほぼ起立した状態で支持されるのに対して、車椅子の前後輪は練習器具が設置されている地面もしくは床に載置された状態となる。このため、ロック器具により拘束されていないと、車椅子は周囲構造物に対して相対移動しがちである。
本発明の目的は、車椅子およびこれに座っている人が、運動中において傾いて安定した位置で支持されるように設計され、別個の拘束器具を用いなくても車椅子が動かないように保持可能なような車椅子使用者用の運動練習器具を提供することである。
本発明のもう一つ目的は、車椅子使用者による練習器具へのアクセスが簡単であり、外部の助力が得られたとしても最小限の助力だけでほとんど自分自身で練習位置に移動することが可能なような運動練習器具を提供することである。
本発明の別の目的は、ほとんど修正することなく、もしくは極く僅かな修正のみで、異なるタイプおよびサイズの車椅子を適用できるように設計された運動練習器具を提供することである。
本発明のさらなる目的は、車椅子使用者、歩行可能な身体障害者および健常者の全てが使用可能なように設計され、安全性および信頼性に優れ、練習の内容指定および規定が行い易い運動練習器具を提供することである。
本発明における運動練習器具は、車椅子に座った各人が使用するようになった器具であり、
支持手段と、プラットホームベースおよびこのベースから上方に延びた背中支持手段を有してなる傾斜可能な車椅子支持構造とを備え、
この車椅子支持構造は、後端部もしくはその近傍において横方向に延びた水平ピボット軸を中心として支持手段により回動自在に支持されて、第1車椅子受容位置と第2後方傾斜運動練習位置との間で回動自在であり、第1車椅子受容位置においては、車椅子がプラットホームベース上に後退移動して車椅子の背当て部が背中支持手段に当接してほぼ起立する位置に位置し、第2後方傾斜運動練習位置においては、車椅子およびこの椅子に座った人が後方にリクライニングされて背中支持手段に対して安定支持された状態となり、
このように後方にリクライニングした位置において、車椅子に座った人が使用する一つもしくは複数の練習手段を備えている。
なお、支持手段が、左右に対向して離隔設置された一対のサイドフレームとこれらサイドフレーム間を繋ぐリアエンドフレームからなる三側面を有した静止フレーム構造を備え、サイドおよびリアエンドフレームが車椅子が出入り可能な領域を画成し、フレーム構造の前側開放部から車椅子をこの領域内に移動させるように構成し、車椅子支持構造がサイドフレーム間に位置して回動自在に取り付けられるのが好ましい。
好ましくは、車椅子支持構造は油圧もしくは空圧作動される流体圧駆動ラムにより駆動されて上記第1および第2位置の間で移動可能で且ついずれかの位置で保持されるように構成される。これに代えて、支持構造を手動操作によりリクライニング位置まで後方に傾動させ、背中支持手段の後部がサイドフレーム間に延びて設けられたクロスバーもしくはレールに当接するようにしても良く、このときクロスバーもしくはレールは車椅子支持構造の後方傾斜限度を設定する。この操作は、車椅子に座った人が手で静止フレームを押して行うことができる。
好ましくは、プラットホームベースに、前部ランプ部と、車椅子がプラットホーム上に位置したときに車椅子の後輪を位置させるための後部くぼみ部と、前部ランプ部と後部くぼみ部との間に延びて形成された中間平坦部とが設けられる。
さらに好ましくは、車椅子背中支持手段が、プラットホームベースに固設された起立支持フレームと、上下に列状に積み重なってこの支持フレーム上に配設された複数のクッション要素とから構成され、クッション要素のいくつかが支持フレームに着脱自在に取り付けられる。これにより背当て付背中支持部を変形、すなわち、一つもしくは複数のクッション要素を取り外すことができ、異なるタイプおよびサイズを有した車椅子のシートバックフレームを受容可能となる。これにより、車椅子がプラットホームベース上に完全に載ったときに、背中支持フレームの下部と車椅子の背当て部とが当接する。車椅子に座った人が運動を行うときに、その人の背中および首部が背中支持手段によりしっかりと且つ心地よく支持されるようにすることが重要である。
好ましくは、サイドフレームの長手方向中間部に取り付けられたピボットピンもしくはボルトにより、支持構造がプラットホームの対向側面間に回動自在に支持される。
本発明の好ましい実施例においては、支持構造が第1車椅子受容位置にある状態で、プラットホームベースのランプ部前端が、この装置が設置された床もしくは地面に接触する。
なお、この運動練習器具は床等に自由に設置可能であるように構成されるのが好ましい。
この器具の使用に際しては、まず、車椅子に座った人がこの車椅子を支持構造のプラットホーム上まで後退移動させ、次に、支持構造が後方に傾斜した位置に回動され、これにより車椅子およびこれに座った人は、地面に対して後方に傾斜して(リクライニングして)心地よく且つ動かないように安定支持される。これにより車椅子は支持構造の一部となり、車椅子使用者が練習を行うに適した自然な姿勢となるように予め設定される。車椅子使用者をリクライニング位置に位置させることにより、この人に作用する重力によりこの人を所定範囲内、すなわち車椅子内に制限して自然に保持することができるという利点が得られる。さらに、このようにリクライニング位置に位置させると、使用者自身の重量が体を前方に動かすような予期しない動きも阻止できるという利点も得られる。
保持ストラップもしくはベルトにより車椅子およびその使用者を保持するようにしても良く、これにより使用者は車椅子およびプラットホームに対して常に所定の位置関係内で保持される。必要ならば、ストラップにより車椅子を支持構造に対して所定位置関係に保持しても良い。
好ましくは、静止フレーム構造のサイドフレームに設けられて車椅子に座った人が操作可能なハンドコントロールスイッチによって、車椅子をリクライニング位置に移動可能なように構成される。これにより、車椅子に座った人は、いずれかの手で(使える手で)前傾および後傾移動量および速度を制御可能となる。
練習を行うときに車椅子に座った人がリクライニング位置に位置することにより、この人がウエイトレバーアームに力をかけるときに、背骨に作用する押圧力を和らげることができ、このときの反力をこの人の体全体に一様に分散させることができる。このことにより、二次的な併発症、例えば、床ずれを最小限に抑えることができる。
本発明についてさらに詳しく説明するために、二つの実施例について図面を参照して以下に詳しく説明するが、ここで、
図1は、本発明の第1実施例に係る運動練習器具を前方から見た斜視図であり、(破線で示す)車椅子を車椅子支持構造のプラットホームベース上までバックさせた状態で、まだこれを傾斜位置まで傾斜させる前の状態を示し、
図2は、図1に示す装置の側面図であり、車椅子支持構造がほぼ起立した位置および(破線で示すように)傾斜した位置にある状態を示すが、構成がよく分かるようにメインとなる構造物の一部を省略して示しており、
図3は、図2に示す装置の正面図であり、
図4は、図1〜図3に示す装置の一部を後方から見て示す斜視図であり、車椅子支持構造をほぼ起立した位置と後方に傾斜した位置との間で動かす駆動機構を示し、
図5は、車椅子支持構造の背当て付背中支持部材を示す部分斜視図であり、支持フレームに対して着脱自在なクッション要素もしくは部材を示し、
図6は、本発明の第2実施例に係る車椅子支持装置の側面図である。
特に図1〜図3に示すように、運動練習器具10は、前側が開放して三側面が囲まれ、(図1において破線で示す)車椅子12を受容可能な寸法の静止フレーム構造11を有する。このフレーム構造11は、左右に対向して離隔設置された一対のサイドフレーム13,13’と、これらサイドフレーム13,13’をその後端もしくは後端近傍において連結するエンドフレーム14とを有する。これら各フレームは鋼管部材から構成されている。
車椅子支持構造15が、サイドフレーム13,13’の間に回動自在に取り付けられており、プラットホームベース16と、このプラットホーム16に一体結合された背当て付背中支持部材17とを有する。この例において、車椅子支持構造15はその両端部が、サイドフレーム13,13’のフレーム部材20,20’にそれぞれ取り付けられて横方向において同軸に位置するピボット19により支持されており、ほぼ起立した第1位置から所定角度だけ傾斜した練習位置まで回動可能となっている(図2参照)。少なくとも25度の傾斜角が得られるまで、支持構造15が回動可能であることが望ましい。この傾斜角は所望の角度を選択可能とし、後方に傾斜した位置(リクライニング位置)にあるときに、車椅子に座った人の重心位置が十分に後方に位置して車椅子上に固定させ、練習中に偶然に前方に動いてしまうような可能性を最小限に抑えるようにしている。
図1に示すように、背当て付背中支持部材17を、エンドフレーム14の上部クロスフレーム部材21によって、後方に傾いた位置に固定することができる。後述するように、この器具には支持構造15をほぼ起立した位置と後方に傾斜した位置(リクライニング位置)との間で移動させる駆動機構が設けられており、支持構造15は、駆動機構の駆動力によりこれらの位置に選択的に保持される。もしこのような支持機構15の移動を手動で行わせる場合には、安全のため、サイドフレーム13,13’間に保持ベルトもしくはストラップを用い、支持構造15および車椅子12をリクライニング位置に固定保持させるようにすることが望ましい。
図1および図2に示すように、プラットホームベース16は、その前端に位置するランプ部(傾斜部)22と、プラットホームベース16の後端に隣接した位置に設けられた左右に離れた一対の車輪保持くぼみ部24と、ランプ部22とくぼみ部24との間に位置する中間平坦部25とからなる。支持構造15が起立位置にあるときには、ランプ部22は好ましくは地面もしくは床面に接触し、車椅子12の車輪をプラットホーム16の上に移動させることができる。車椅子が完全にプラットホーム16の上に位置したときに、車椅子12の後輪27はくぼみ部24の上に位置し、前輪28はプラットホーム16の中間平坦部25の上に位置する。このように後輪27がくぼみ部24の上に位置することにより、車椅子はプラットホーム16の上の所定位置に保持される。
車輪保持くぼみ部24と背中支持部材17とは所定の位置関係にあり、車椅子12がプラットホーム16の上に載せられたときに、車椅子12の背板29は背当て付背中支持部材17の下部に当接する。これにより、車椅子12とともに支持構造15がリクライニング位置に回動移動されたときに、椅子に座った人の背の下部および上部がしっかりと且つうまく支持される。リクライニング位置においては、車椅子に座った人の背中、首および頭全体が背中支持部材17により支持される。
図2および図5に示すように、背中支持部材17は、プラットホームベース16の後端に取り付けられた固定支持フレーム30と、上下に重なるように並んで配設されたクッション要素33とからなり、クッション要素はそれぞれフレーム30の背中側フレーム部材34の前面に固定されている。図5に示すように、少なくともクッション要素33のいくつかは、着脱可能な接着手段によって部材34に着脱自在に取り付けられている。なお、この接着手段としては、例えば、部材34とクッション要素33の裏面に取り付けられた商標名”ベルクロ”ファスナー(フック・ループタイプ接合手段で、面ファスナーとも称される)がある。なお、クッション要素は背中側部材34に他の手段、例えば、クリップや、鋲等により着脱自在に取り付けてもよいのは無論である。
通常は、車椅子12が完全にプラットホーム16の上に載るまで後退したときに、車椅子12の背中側フレームに後方に突出して設けられたプッシュバーもしくはレールを受容できるように、少なくとも一つのクッション要素33を取り除いて横方向に延びる凹部35を形成する必要がある。このプッシュバーもしくはレールの地上からの高さ位置は車椅子のメーカーおよびサイズにより異なるため、このように横方向に延びて形成される凹部35の垂直方向位置は調整可能である必要がある。この調整は、選択的に着脱可能な(しかも、練習を終えた後は元の位置に取付可能な)多数のクッション要素を設けることにより可能であり、この結果、車椅子のプッシュバーもしくはレールを受容するために必要な適切な位置に凹部35を形成することが可能となる。前述のように、車椅子12に座ったとき、その人の背中が背中支持部材17によりしっかりと支持されることが重要である。
図2にも示すように、背中支持部材17のベースに片持ち状にシート36が取り付けられているが、このとき、シート36全体が支持構造15から取り外せるように取り付けられるか、もしくは図2に示す通常の着席位置から格納位置まで下方に揺動可能に取り付けられる。なお、格納位置においては、車椅子がプラットホーム16の上に後退移動されるときに車椅子の移動をシートがじゃますることはない。このシート36は、車椅子の助けを必要としない人がこの練習器具10を使用することができるようにするためのものである。人がシート36に座ったまま、支持構造17がリクライニング位置に位置したときに、その人が練習するときに心地よい姿勢となる。
ばね付勢されたラッチ解除アーム35がシート36の下面側に設けられており、これを引込めるとシート36は下方に回動して格納位置に位置する。一方、これを引き出してシート36を上動した着席位置にロック保持させることができる。
次に図4を参照するが、ここにはリクライニング駆動機構が示されている。この駆動機構は、本例の場合には、空圧ラム(シリンダ)37から構成され、この空圧ラム37は、一端が横方向に延びたエンドフレーム部材38に枢結され、他端がプラットホーム16の後端中央に枢結されている。この空圧ラムは(図示しない)駆動モータユニットにより駆動される。ハンドコントロールスイッチ41が、サイドフレーム13,13’のフレーム部材20,20’に設けられており、車椅子がプラットホーム16の上まで後退移動したときに、車椅子に座った人はこれらスイッチを容易に操作することができる。これらスイッチ41は空圧ラム37の伸縮作動を制御するために用いられ、これにより支持部材15を後方および前方に回動させる制御が行われる。この駆動機構に(図示しない)過移動防止リミットスイッチを設けることができ、これにより前方および後方への過度の傾斜を制限する安全装置が構成される。
なお、リクライニング駆動機構を、電気的に制御されるリニアアクチュエータ、流体圧ラムから構成したり、手動回転ハンドルにより駆動される機械ギヤ駆動ユニットから構成したりしても良いのは無論のことである。
図1において破線で示すように、練習ユニットは、運動練習器具10のフレーム構造11の互いに対向する側面に配設された垂直管状フレーム43に取り付けられた左右一対のウエイト群42を有する。既に良く知られているように、各ウエイト群42はプーリー及びケーブル構成を介して、背中支持部材17の後に位置する上部クロスフレーム部材21に回動可能に取り付けられた各引き下げクランクレバーアーム45に接続されている。車椅子12がプラットホーム16の上に完全に載置されるとともにプラットホーム16がリクライニング位置まで傾動された状態で、車椅子に座った人はレバーアーム45をつかんでこれを引き下ろす運動を行うことができる。(図示しない)スタックセレクターキーによるウエイト荷重の選択を、ほとんどの車椅子使用者が簡単に行えるようになっており、このため、このキーは大きなヘッド46を有して使用しやすくしている。
なお、様々な練習ユニットをフレーム構造11に設けることができるのは無論のことであり、本発明は、ここに例示したウエイトを引き下げるレバーアームを有した練習器具に限定されるものではない。
図1に示すように、運動練習器具10には、垂直に延びた管状フレーム43の間に延びて繋がったオーバーヘッドクロスバー49に取り付けられた押し上げバー装置48も設けられている。
本例においては、対向するサイドフレーム13,13’に取り付けられたピボット19に支持されたプラットホームベース16を示しているが、プラットホームをサイドフレーム13,13’に回動自在に取り付ける構成はほかにいくらでもある。例えば、中央部をプラットホームベース16の下面に固定したピボット軸を設け、このピボット軸の両端をサイドフレーム13,13’の底部フレーム部材に軸受けを介して回動自在に取り付けても良い。
この練習器具を用いるときには、まず、車椅子12に座った人が車椅子の後輪27が車輪保持くぼみ24内に入り込むまで車椅子を後退させ、この車椅子をプラットホームベース16の上に載せる。次に車椅子に座った人は、リクライニング駆動機構を作動させるスイッチ41を操作し、支持構造15をリクライニング位置まで後方に傾斜させる。これにより車椅子に座った人は練習開始が可能となる。
もし必要ならば、安全ベルトもしくはストラップを用いて車椅子に座った人を背中支持部材17に対して所定位置に保持させることができ、これにより、予期せずに体が動くのを阻止することができる。胸部保持ベルトもしくはストラップおよび安全膝ベルトを、回動可能な支持構造15の一部として設けてもよい。また、ストラップをサイドフレーム13,13’に結合することができる。
図1に示すように、車椅子がプラットホーム上を後退移動するときに車椅子の駆動力を増大させるために、プラットホームベース16の上には適切なスリップ防止マット50が設けられている。この例では、マット50はプラットホーム16の上面に所定のパターンを有して接合されており、車椅子をプラットホーム上で練習位置まで後退移動させるときの可視移動ガイドとしての作用も有している。車椅子使用者が首をあまり動かせないような場合もままあり、このような場合には、車椅子を背中支持部材17に正しく位置を合わせて移動させることが難しい。ところがこのマットは車椅子の車輪の誘導経路を明瞭に示すので、車椅子17を背中支持部材17に対して正しい位置に誘導させることができる。
図6に本発明の第2実施例を示す。車椅子支持構造52は、起立リアフレーム53と、このリアフレーム53に結合されるとともに前方に延びた矩形状のベースフレーム54と、リアフレーム53に固定された背当て55と、ベースフレーム54の両側部の間に配設されたプラットホーム56とを有する。一対の傾斜駆動ラム57が、その一端がフロアに当接し他端がベースフレーム54の前端コーナー部に接続されて配設されており、このラム57によりベースフレーム54の前端を持ち上げて、支持構造52をその後側底部端を中心として後方に傾動させることができる。
後方且つ下方に向かって傾斜した支柱部材58がリアフレーム53の中央部に枢結されており、支持構造52に車椅子を載置した状態でこの支持構造52がリクライニング位置に位置したときにこれを支えるようになっている。支柱部材58はその下部自由端に接地移動ころ59を有しており、支持構造52が後方に傾斜移動するのに応じてころ59が床面上を転がり移動して、支柱部材58を後方に揺動させる。支柱部材58のリアフレーム53への接続部には、フレーム53に対して支柱部材58が所定角以上傾斜するのを制限する構造が設けられている。
ハンドコントロールスイッチ60が、サイドレール61の上に配設されており、車椅子をプラットホーム56の上にまで後退移動させたときに、車椅子使用者がこれを操作して傾斜駆動ラム57を駆動させることができるようになっている。
運動練習器具は、支持構造57に取り付けたり、支持構造57の周囲に配設したりすることができる。
以上の実施例で説明したように、本発明によれば、構造が簡単で、軽量で、比較的小型コンパクトな構成で、持ち運びが容易である身体障害者用の運動練習器具を得ることができる。そのデザイン(構成)が簡単であるため、製造コストも低廉とすることができる。さらに、本発明に係る運動練習器具によれば、車椅子使用者が自分自身で車椅子を練習器具内における所定リクライニング位置に移動させて、所望のウエイトを選択し、この練習器具を用いて安全に練習を行うことができる。
Claims (19)
- 車椅子に座った人が使用するために用いられる運動練習器具であって、
支持手段と、
プラットホームベースおよびこのベースから上方に延びた背中支持手段を有してなる傾斜可能な車椅子支持構造とを備え、
この車椅子支持構造は、横方向に延びた軸を中心として前記支持手段により回動自在に支持されて、第1車椅子受容位置と第2後方傾斜運動練習位置との間で回動自在であり、
前記第1車椅子受容位置においては、車椅子がプラットホームベース上に後退移動して車椅子の背当て部が前記背中支持手段に当接してほぼ起立する位置に位置し、
前記第2後方傾斜運動練習位置においては、車椅子およびこの椅子に座った人が後方にリクライニングした前記背中支持手段に対して安定支持された状態となり、
このように後方にリクライニングした位置において、車椅子に座った人が使用する一つもしくは複数の練習手段を備えていることを特徴とする身体障害者用の運動練習器具。 - 前記支持手段は、左右に対向して離隔設置された一対のサイドフレームとこれらサイドフレーム間を繋ぐリアエンドフレームからなる三側面を有した静止フレーム構造を備えてなり、
前記サイドおよびリアエンドフレームが車椅子が出入り可能な領域を画成し、前記フレーム構造の前側開放部から車椅子を前記領域内に移動させるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の運動練習器具。 - 前記支持構造を前記第1車椅子受容位置と前記第2後方傾斜運動練習位置との間で移動させるための傾動駆動手段を有していることを特徴とする請求項1もしくは2に記載の運動練習器具。
- 前記傾動駆動手段が、前記支持構造に作動可能に連結された流体圧もしくは空圧ラム手段からなることを特徴とする請求項3に記載の運動練習器具。
- 前記プラットホームベースが前記フレーム構造の前側開放部に前方に延びたランプ部を有し、車椅子およびその使用者を前記プラットホームベース上に載せるときの位置決めを行うようになっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記ランプ部が前記プラットホームベース上に一体に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の運動練習器具。
- 車椅子が前記プラットホームベース上に載ったときに、車椅子の後輪を受容する横方向に延びた車輪受容くぼみが前記プラットホームベースに形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記車輪受容くぼみは、前記プラットホームベースの後部に後方且つ上方に延びる曲面状の壁面を一部に有して形成されていることを特徴とする請求項7に記載の運動練習器具。
- 前記背中支持手段が、前記プラットホームベースの後部に固定された背当てもしくはクッション支持フレームを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記背当てもしくはクッション支持フレームが、少なくもいくつかが前記支持フレームに着脱自在に取り付けられるようになったほぼ垂直に列状に並んだクッション要素群を有することを特徴とする請求項9に記載の運動練習器具。
- 前記支持構造が、前記静止フレーム構造を構成する前記一対の対向サイドフレームに取り付けられたピボットピンもしくはボルトによって支持されていることを特徴とする請求項2〜10のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記支持構造の時計回りおよび反時計回りの回動運動を所定範囲に制限する制限手段を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記支持構造がリクライニング位置にあるときの傾斜角が垂直面に対して25度以上であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記練習手段が、前記背中支持手段の対向する側面に回動自在に取り付けられた一対の引き下げレバーアームを有し、これら引き下げレバーアームは、それぞれプーリー・ケーブルシステムを介して前記フレーム構造の対向する側面に取り付けられたウエイト群に繋がり、各ウエイト群は垂直に移動可能にガイドされていることを特徴とする請求項2〜13のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記サイドフレームがそれぞれ、前記傾斜手段を作動させるための作動スイッチもしくはボタンが取り付けられる上部サイドフレーム部材を有し、前記スイッチもしくはボタンは、前記支持構造が前記第1位置および前記第2位置のいずれに位置するときでも車椅子に座った人により操作可能であることを特徴とする請求項3〜14のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記静止フレーム構造が床面等に自由に設置可能に構成されていることを特徴とするクレーム2〜15のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記車椅子に代えてこの器具の使用者が座ることができる可動シートが前記支持構造に設けられており、この器具を車椅子を使用しない人でも使用可能としたことを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の運動練習器具。
- 前記支持フレームに着脱自在に取り付けられる前記クッション要素が、フック・ループタイプ接合手段により取り付けられていることを特徴とする請求項10に記載の運動練習器具。
- 前記支持手段が、前記支持構造の前記背中支持手段の中央に接続されるとともに下方且つ後方に向かって延びた角度調整可能な支柱部材と、前記プラットホームベースの前端の左右端部に作動可能に接続された一対の接地傾斜ラムとを有し、この接地傾斜ラムを伸長させて前記支持構造をその底部側後端を中心として回動させ、前記支持構造の前端を所定上動位置に上昇させるとともに、これと同時に前記背中支持手段を後方に傾斜させるようになっており、前記支柱部材は前記背中支持手段を前記支持構造の前記第2傾斜位置に保持することを特徴とする請求項1に記載の運動練習器具。
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