JP4447330B2 - 腰部負担軽減具 - Google Patents
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Description
介護者が装着し弾性体の復元力により介護者の介護力を助勢するように構成した腰部負担軽減具において、左右の肩ベルト(2R、2L)で支持し介護者の肩から背中に沿って腰部に装着して背当て部とする剛性のフレーム(1B)を設け、剛性のフレーム(1B)の下端に、腰部の外側方向に起立し介護者の前屈により脊柱に沿って曲折させる際に剛性のフレーム(1)の下端を固定するための突起部(1A)を設け、該突起部(1A)の先端と下肢に装着する下肢脱着具(4L、4R)とを長さの調節が可能な弾性材(3R、3L)で連結したことを特徴とする腰部負担軽減具である。
また、介護者が装着し弾性体の復元力により介護者の介護力を助勢するように構成した腰部負担軽減具において、左右の肩ベルト(2R、2L)で支持し介護者の肩から背中に沿って腰部に装着して背当て部とする可撓性のフレーム(1B)を設け、同可撓性のフレーム(1B)の下端に、腰部の外側方向に起立し介護者の前屈により脊柱に沿って曲折させる際に可撓性のフレーム(1B)の下端を固定するための突起部(1A)を設け、該可撓性のフレーム(1B)の突起部(1A)の先端と下肢に装着する下肢脱着具(4L、4R)とを長さの調節が可能な弾性材(3R、3L)で連結したことを特徴とする腰部負担軽減具である。
また、介護者が装着し弾性体の復元力により介護者の介護力を助勢するように構成した腰部負担軽減具において、左右の肩ベルト(2R、2L)で支持し介護者の肩から背中に沿って腰部に装着して背当て部とする可撓性のフレーム(1B)を設け、同可撓性のフレーム(1B)の下端に、腰部の外側方向に起立し介護者の前屈により脊柱に沿って曲折させる際に可撓性のフレーム(1B)の下端を固定するための突起部(1A)を設け、該突起部(1A)の先端と下肢に装着する下肢脱着具(4R、4L)とを長さの調節が可能な非弾性材で連結したことを特徴とする腰部負担軽減具である。
また、前記背当て部とするフレーム(1B)と突起部(1A)とを分割し結合するとともに、その結合部は、突起部(1A)を揺動可能にし、且つ突起部(1A)の揺動によるその起立角度を選定可能に構成したことを特徴とする腰部負担軽減具である。
また、前記背当て部とするフレーム(1B)と突起部(1A)とを分割し結合するとともに、突起部(1A)をフレーム(1B)との分割部を中心に揺動可能にヒンジ結合し、ヒンジ部(IDE)に突起部(1A)の揺動を係止するピン孔(1F)と係止ピン(1G)を設けたことを特徴とする腰部負担軽減具である。
また、前記背当て部とするフレーム(1B)と突起部(1A)とを分割し結合するとともに、前記突起部(1A)を下肢脱着具から遠ざかる方向にばね付勢することを特徴とする腰部負担軽減具である。
また、前記突起部(1A)に、その起立高さを調節自在に構成したことを特徴とする腰部負担軽減具である。
また、前記背当て部とするフレーム(1B)をジャケット(6)にて内包したことを特徴とする腰部負担軽減具である。
b2 =a2 +c2 +2acsinθ ・・・・(1)
ここで、a:フレームの突起部高さ、b:ゴムチューブの長さ、c:腰部から膝関節までの長さである。式(1)より、張力Tを与える弾性材の長さbが計算できる。△abcに正弦定理を適用すれば、
c/sinα=a/sinβ=b/cosθ ・・・・(2)
となり、式(2)より角度α、βが計算できる。
rT =−hj−ai ・・・・(3)
であり、張力TによるO’回りのモーメントMT は、
MT =rT ×T=T(hcosα+asinα)k ・・・・(4)
となる。肩ベルト2R、2Lの上側の張力P0 によるモーメントMp0 は、
Mp0 =(H−h)j×P0 i=−P0 (H−h)k ・・・・(5)
であり、肩ベルト2R、2Lの下側の張力P1 によるモーメントMp1 は、
Mp1 =P1 hsinγk ・・・・(6)
となる。モーメントの釣合いより、
MT +Mp0 +Mp1 =0 ・・・・(7)
となり、式(7)に式(4)(5)(6)を代入すると式(8)が得られる。
T(hcosα+asinα)=P0 (H−h)−P1 hsinγ
・・・・(8)
P0 +P1 sinγ−Rsinφ十Tcosα=0 ・・・・(9)
となる。一方、y方向の釣合いは、
P1 cosγ+Rcosφ=Tsinα ・・・・(10)
となる。ここで方程式は式(8)(9)(10)の3つに対し、未知数はP0 、P1 、R、φの4つあるので解くことができない。そこでφを適当に仮定してP0 、P1 、Rが未知数の連立方程式として整理すると、
P0 =kδ ・・・・(12)
があるので、フレーム1自身が撓むことで要素bと同じように反力を発生して腰部の負担を軽減する役割を果たす。このようにフレーム1と要素bの何れか一つを弾性体にすれば腰部負担軽減原理は実現できる。可携性のフレーム1と弾性材の要素bを組合せた場合は、それぞれの変形に伴った反力を発生することで、より柔軟性のある腰部負担軽減具にすることができる。
図1に示すように肩ベルト2が取り付けられた側面視でL字型のアルミ製フレーム1は図のように突起部1Aを有し、その先端に荷重を加えることで、曲がり部の長さに比例した曲げモーメントを発生する。弾性材は外径12mm、内径6mmのゴムチューブ3R、3Lを利用して、その一端はフレーム1と連結するためのフックを、他端は膝下に巻き付けてゴムチューブの反力を受ける下肢脱着具4R、4Lと連結するためのバンド5R、5Lを取り付けている。バンド5R、5Lはバッグなどで使われている市販品を利用しており、バンド5R、5Lとゴムチューブ3R、3Lとは簡単に取付け、取外しができる。バンド5R、5Lは長さを調節できるため、腰部負担軽減具を使う人の体に合わせたゴムチューブの強さに調節できる。このように極めてシンプルな構造であるため、軽量・安価で、製作することも容易である。また日常動作をする際にも邪魔になることは殆どなく、リュックサックのように体から極めて簡単に取り外すことができる.
1A 突起部
1B 背当て部
1C 先端部
1D 折曲端部
1DE ヒンジ部
1E ヒンジ筒部
1F ピン孔
1G 係止ピン
1H 補強フレーム
2R 右肩ベルト
2L 左肩ベルト
3R 右弾性材(ゴムチューブ等)
3L 左弾性材(ゴムチューブ等)
4R 右下肢脱着具
4L 左下肢脱着具
5R 右バンド
5L 左バンド
6 ジャケット
7 バックル
8 調節筒
9 ゼンマイ機構
Claims (8)
- 介護者が装着し弾性体の復元力により介護者の介護力を助勢するように構成した腰部負担軽減具において、左右の肩ベルト(2R、2L)で支持し介護者の肩から背中に沿って腰部に装着して背当て部とする剛性のフレーム(1B)を設け、剛性のフレーム(1B)の下端に、腰部の外側方向に起立し介護者の前屈により脊柱に沿って曲折させる際に剛性のフレーム(1)の下端を固定するための突起部(1A)を設け、該突起部(1A)の先端と下肢に装着する下肢脱着具(4L、4R)とを長さの調節が可能な弾性材(3R、3L)で連結したことを特徴とする腰部負担軽減具。
- 介護者が装着し弾性体の復元力により介護者の介護力を助勢するように構成した腰部負担軽減具において、左右の肩ベルト(2R、2L)で支持し介護者の肩から背中に沿って腰部に装着して背当て部とする可撓性のフレーム(1B)を設け、同可撓性のフレーム(1B)の下端に、腰部の外側方向に起立し介護者の前屈により脊柱に沿って曲折させる際に可撓性のフレーム(1B)の下端を固定するための突起部(1A)を設け、該可撓性のフレーム(1B)の突起部(1A)の先端と下肢に装着する下肢脱着具(4L、4R)とを長さの調節が可能な弾性材(3R、3L)で連結したことを特徴とする腰部負担軽減具。
- 介護者が装着し弾性体の復元力により介護者の介護力を助勢するように構成した腰部負担軽減具において、左右の肩ベルト(2R、2L)で支持し介護者の肩から背中に沿って腰部に装着して背当て部とする可撓性のフレーム(1B)を設け、同可撓性のフレーム(1B)の下端に、腰部の外側方向に起立し介護者の前屈により脊柱に沿って曲折させる際に可撓性のフレーム(1B)の下端を固定するための突起部(1A)を設け、該突起部(1A)の先端と下肢に装着する下肢脱着具(4R、4L)とを長さの調節が可能な非弾性材で連結したことを特徴とする腰部負担軽減具。
- 前記背当て部とするフレーム(1B)と突起部(1A)とを分割し結合するとともに、その結合部は、突起部(1A)を揺動可能にし、且つ突起部(1A)の揺動によるその起立角度を選定可能に構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の腰部負担軽減具。
- 前記背当て部とするフレーム(1B)と突起部(1A)とを分割し結合するとともに、突起部(1A)をフレーム(1B)との分割部を中心に揺動可能にヒンジ結合し、ヒンジ部(IDE)に突起部(1A)の揺動を係止するピン孔(1F)と係止ピン(1G)を設けたことを特徴とする請求項4に記載の腰部負担軽減具。
- 前記背当て部とするフレーム(1B)と突起部(1A)とを分割し結合するとともに、前記突起部(1A)を下肢脱着具から遠ざかる方向にばね付勢することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の腰部負担軽減具。
- 前記突起部(1A)に、その起立高さを調節自在に構成したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の腰部負担軽減具。
- 前記背当て部とするフレーム(1B)をジャケット(6)にて内包したことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の腰部負担軽減具。
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