JP5359633B2 - 身体保持具及び移乗支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自立歩行が困難な人がベッドから車椅子へ、また車椅子から便座等へ乗り移るような動作を行う場合に、これらの乗り移りの動作を支援する移乗支援装置に用いられる身体保持具及び当該身体保持具を備える移乗支援装置に関する。

自立歩行が困難な被介護者にとって、ベッドから車椅子への移乗といった乗り移りの動作を一人で自立して行うことは容易でない。そのため、通常は介護者の手助けが必要となるが、移乗の手助けは介護者にとって肉体的な負担が大きく、また、被介護者にとっても精神的な負担が大きい。そのため、近年、自立歩行が困難な人の移乗動作を支援する移乗支援装置が多く開発されている。

例えば特許文献１の移乗支援装置は、キャスターを有する台座上に支柱が立設されており、当該支柱に横枠が昇降可能に設けられている。当該横枠の先端部には、被介護者が保持される受板が傾動可能に設けられている。この受板は、基板に胸を接触させた被介護者を抱持することができるように、円弧状の補助板を備える。

特公平７−１６５１０号公報

特許文献１の受板（身体保持具）は、基板に胸を接触させて被介護者を保持する構成とされている。しかし、胸などの身体部位は、日常生活で大きな荷重を受けるような構造になっていない。そのため、被介護者への負担が大きく、長時間の移乗動作の実施が困難になる等の課題を有する。
また、胸などの身体部位のみに局所的な荷重が掛かるので、やはり被介護者への負担が大きく、長時間の移乗動作の実施が困難になる等の課題を有する。

本発明は、被介護者への負担が小さく、長時間の移乗動作の実施が容易な身体保持具及び移乗支援装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る身体保持具は、被介護者の移乗を支援する装置の構成要素である、前記被介護者を保持する身体保持具であって、前記被介護者の肘のせ部と、前記被介護者の前腕部の接触部と、を備える。被介護者の体重が掛かる肘や前腕部は、身体部位のなかでも、荷重が掛かっても血流や神経が圧迫され難く、荷重に強い部位である。そのため、被介護者への負担が小さく、長時間の移乗動作の実施が容易となる。特に、肘と前腕部との両方で分散して、被介護者の体重を受け止めるので、各身体部位への負担を軽減でき、やはり被介護者への負担が小さく、長時間の移乗動作の実施が容易となる。

前記被介護者の前腕部が収められる溝部を備え、前記溝部の下端面は、前記被介護者の肘をのせる肘のせ部とされ、前記溝部の底面は、前記被介護者の前腕部を接触させる接触部とされること、が好ましい。これにより、簡単に肘のせ部及び前腕部の接触部を形成することができる。

前記溝部は、前記被介護者が両肘及び両手首を向かい合わせ、胸の前に揃えた状態で、前記被介護者の前腕部を収めることができるように配置されていること、が好ましい。この体勢で肘を下から支えると、肘と肩との位置関係が定まり、肘から肩にかけての骨格を中心として被介護者の体重を支えることが可能となる。そのため、被介護者は力まなくても、身体保持具に保持されることが可能となる。

前記溝部の幅寸法又は深さを調整する第１調整手段を備えること、が好ましい。これにより、被介護者の個々で異なる前腕部の形状に応じて、溝部の幅寸法や高さを調整することができる。

前記被介護者が握るハンドル部を備えること、が好ましい。これにより、移乗動作中に被介護者がハンドル部を握り、被介護者の姿勢を安定させたり、被介護者に安心感を与えたりすることができる。

前記ハンドル部の位置を調整する第２調整手段を備えること、が好ましい。これにより、被介護者の前腕部の長さに応じてハンドル部の高さを調整することができる。

前記身体保持具の上面に顎のせ部を設けること、が好ましい。これにより、身体部位のなかでも重量を有する頭部を固定することができ、移乗動作を安定させることができる。また、被介護者の負担も軽減することができる。

前記被介護者の落下防止手段を備えること、が好ましい。これにより、被介護者の移乗動作中に当該被介護者の落下を防止することができ、被介護者に安心感を与えることができ、被介護者の安全を確保することもできる。

本発明に係る移乗支援装置は、上述の身体保持具を備える。これにより、被介護者への負担が小さくでき、長時間の移乗動作の実施が容易となる。

以上、説明したように、本発明によると、被介護者への負担が小さく、長時間の移乗動作の実施が容易な身体保持具及び移乗支援装置を提供することができる。

本発明に係る移乗支援装置を示す図であり、身体保持具により被介護者を保持した状態を示す図である。 本発明に係る移乗支援装置の台車部を示す図であり、下方から見た図である。 本発明に係る移乗支援装置の台車部及びロボットアーム部を示す模式図である。 本発明に係る移乗支援装置のシステム構成を示すブロック図である。 （ａ）ロボットアーム部の取付部に操作部が設けられている状態を示す図である。（ｂ）操作部の操作ハンドル、操作スイッチ、及び力センサを示す図である。 本発明の第１実施形態に係る身体保持具により被介護者を保持した状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る身体保持具を示す斜視図である。 （ａ）本発明の第１実施形態に係る身体保持具を示す平面図である。（ｂ）本発明の第１実施形態に係る身体保持具を示す正面図である。（ｃ）本発明の第１実施形態に係る身体保持具を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る身体保持具に被介護者が保持される際の当該被介護者の体勢を模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る身体保持具を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る身体保持具により被介護者を保持した状態を示す斜視図である。 本発明に係る異なる身体保持具により被介護者を保持した状態を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を説明する。
移乗支援装置１０は、図１に示すように、台車部１と、台車部１に連結されたロボットアーム部２と、ロボットアーム部２に取付けられた身体保持具３と、台車部１及びロボットアーム部２の駆動を制御する制御装置１７（図４）と、を備えている。

台車部１は、台車本体１１と、台車部１を押して移動させるためのハンドル部１２と、台車本体１１の前方に取付けられた左右一対の前方補助輪１３と、台車本体１１の後方に取付けられた左右一対の後方補助輪１４と、台車本体１１の略中央部に取付けられ、台車部１を駆動する左右一対の駆動車輪１５と、を有している（図２）。

前方補助輪１３と後方補助輪１４とは、台車本体１１の方向転換が可能なように、台車本体１１に対して回転可能なように取付けられている。なお、台車本体１１には、一対の前方補助輪１３と一対の後方補助輪１４とが夫々取付けられているが、取付けられる補助輪の数は任意でよい。

左右一対の駆動車輪１５には、各駆動車輪１５を駆動する左右一対の第６モータ１６が夫々連結されている。各第６モータ１６は、左右の駆動車輪１５を独立して回転駆動させることができる。

したがって、例えば、第６モータ１６は、左右の駆動車輪１５の回転差を生じさせることで、台車部１を任意の方向へ旋回させ、正転又は逆転させることで、台車部１を前進又は後進させることができる。このように、移乗支援装置１０を前進、後進、又は旋回させ、任意の位置へ移動させることができる。

ロボットアーム部（アーム部）２は、第１アーム部２１と、第２アーム部２２と、第３アーム部２３と、取付部２４と、を有する多関節型アームである（図３）。第１アーム部２１は、ヨー軸及びピッチ軸回りの回転が可能となるように、台車本体１１の土台部１１ａに対して、第１関節部５１を介して連結されている。第２アーム部２２は、ピッチ軸回りの回転が可能となるように、第１アーム部２１に対して、第２関節部５２を介して連結されている。

第３アーム部２３の一端は、ピッチ軸回りで回転が可能となるように、第２アーム部２２に対して、第３関節部５３を介して連結されている。また、第３アーム部２３の他端には、ロール軸回りの回転が可能となるように、身体保持具３を取付けるための取付部２４が第４関節部５４を介して連結されている。

取付部２４は、身体保持具３の取付け／取外しが可能な周知の取付構造（例えば、ボルト及びナットを用いた締結構造、嵌合構造）を有している。この取付部２４の取付構造により、介護者は適切な身体保持具３の取付け、取外し、変更等を容易に行うことができる。

なお、ヨー軸とは、第１アーム部２１の回転軸であり、鉛直方向の軸である。また、ピッチ軸とは、第１乃至第３アーム部２１、２２、２３を上下方向へ回動させる際の回転軸である。さらに、ロール軸とは、第３アーム部２３に対して取付部２４及び身体保持具３を回転させる際の回転軸であり、第３アーム部２３の軸線に相当する。

台車本体１１の土台部１１ａには、第１アーム部２１をヨー軸回りに回転駆動する第１モータ６１が設けられている。また、第１関節部５１には、第１アーム部２１をピッチ軸回りに回転駆動する第２モータ６２が設けられている。さらに、第２関節部５２には、第２アーム部２２をピッチ軸回りに回転駆動する第３モータ６３が設けられている。第３関節部５３には、第３アーム部２３をピッチ軸回りに回転駆動する第４モータ６４が設けられている。第４関節部５４には、取付部２４及び身体保持具３をロール軸回りに回転駆動する第５モータ６５が設けられている。

第１乃至第６モータ６１、６２、６３、６４、６５、１６は、制御装置１７に駆動回路１８を介して接続されており、制御装置１７からの制御信号に基づいて、回転駆動する。
さらに、土台部１１ａ及び第１乃至第４関節部５１、５２、５３、５４には、第１乃至第５モータ６１、６２、６３、６４、６５の回転駆動量を検出する、ポテンショメータ等の回転センサ７１、７２、７３、７４、７５が夫々設けられている。回転センサ７１、７２、７３、７４、７５は、制御装置１７に接続されており、検出した回転駆動量を制御装置１７に対して出力する。

図４は、本発明の一実施形態に係る移乗支援装置のシステム構成の一例を示すブロック図である。台車部１には、第１乃至第６モータ６１、６２、６３、６４、６５、１６の回転駆動を制御する制御装置（制御部）１７が設けられている。

制御装置１７は、制御処理、演算処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）１７ａと、ＣＰＵ１７ａによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）１７ｂと、処理データ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１７ｃと、を有する、マイクロコンピュータを中心に構成されている。

ロボットアーム部２の取付部２４には、介護者（操作者）が移乗支援装置１０を操作するための操作部２５が設けられている（図５（ａ））。また、操作部２５は、例えば、操作ハンドル２５ａと、操作ハンドル２５ａに設けられた操作スイッチ２５ｂと、を有している（図５（ｂ））。

操作ハンドル２５ａは、力センサ２５ｃを介して、ロボットアーム部２の取付部２４に連結されている。この力センサ２５ｃは、操作ハンドル２５ａに対して加えられた操作力の大きさ、方向、モーメント等の操作情報を検出することができる。力センサ２５ｃは、検出した操作情報に応じた操作信号を、制御装置１７に対して出力する。

例えば、介護者が、操作ハンドル２５ａを握り、ロボットアーム部２を移動させたい方向へ、操作力を加えると、力センサ２５ｃは、その操作力の大きさ及び方向に応じた操作信号を、制御装置１７に対して出力する。

制御装置１７は、力センサ２５ｃからの操作信号と、回転センサ７１、７２、７３、７４、７５からの回転駆動量と、に基づいて、第１乃至第５モータ６１、６２、６３、６４、６５のフィードバック制御を行う。これにより、介護者は、ロボットアーム部２の身体保持具３を、所望の位置へ容易かつ正確に移動させることができる。

操作スイッチ２５ｂは、押圧することでオン／オフ切替可能なスイッチであり、制御装置１７に接続されている。操作スイッチ２５ｂは、押圧されオン状態になると、オン信号を継続的に制御装置１７に対して出力する。

制御装置１７は、操作スイッチ２５ｂからオン信号が入力されている間だけ、力センサ２５ｃからの操作力に応じた操作信号を受け付け、その操作信号に基づいて、第１乃至第６モータ６１、６２、６３、６４、６５、１６を制御する。このように操作スイッチ２５ｂを操作しつつ、操作ハンドル２５ａを操作することで、移乗支援装置１０の誤操作及び誤動作を適切に抑制することができる。
なお、操作部２５は、ロボットアーム部２の取付部２４に取付けられているが、これに限らず、例えば、台車部１のハンドル部１２に取付けられていてもよく、介護者が操作可能であれば任意の位置に取付け可能である。

身体保持具３は、図６に示すように、ロボットアーム部２の取付部２４に取付けられており、被介護者を保持することができる。
身体保持具３は、ロボットアーム部２の取付部２４に取り付けられた面と逆側の面、即ち被介護者と対峙する側の面が当該被介護者の両腕の前腕部と接触するのに十分な広さを有するベース部３１を備える。ベース部３１は、少なくとも被介護者と対峙する側の面周辺がウレタン等の材質で構成されている。但し、ベース部３１の材質は、ウレタンに限らず、後述するように、被介護者の前腕部を良好に固定することができ、且つ感触が柔らかい材質であれば良い。

身体保持具３は、図７に示すように、被介護者の肘のせ部３２、被介護者の前腕部の接触部３３を備える。つまり、ベース部３１には、被介護者の前腕部が収められる溝部３４が形成されている。溝部３４は略上下方向に配置されている。溝部３４の上端部は解放されている。溝部３４の深さＤは、図８に示すように、当該溝部３４に被介護者の前腕部を略完全に収めることができ、溝部３４の下端面３４１に被介護者の肘を載置させることができるように、設定されている。溝部３４の幅寸法Ｔ及び高さＨは、被介護者の前腕部を収めることができるように、設定されている。その結果、当該溝部３４の下端面３４１は、被介護者の肘をのせる肘のせ部３２とされる。当該溝部３４の底面３４２は、被介護者の前腕部を接触させる接触部３３とされる。

このとき、身体保持具３は溝部３４の幅寸法Ｔ又は／及び深さＤを調整する第１調整手段を備えていることが好ましい（図示省略）。例えば、第１調整手段として、溝部３４の内周面に空気等によって伸縮する伸縮手段を配置することで、溝部３４の幅寸法Ｔや深さＤを調整することができる。また、第１調整手段として、溝部３４の内方に向かって復元力を発現するバネ等の反発部材を、当該溝部３４の内側面に設けることで、溝部３４の幅寸法Ｔや深さＤを調整することができる。さらに、第１調整手段として、溝部３４の内周面に低反発ウレタン等のマット部材を配置することで、溝部３４の幅寸法Ｔや深さＤを調整することができる。要するに、第１調整手段は、溝部３４の幅寸法Ｔや深さＤを調整することができる機構であれば良い。これにより、被介護者の個々で異なる前腕部の形状に応じて、溝部３４の幅寸法Ｔや深さＤを調整することができる。

このような身体保持具３に対して、被介護者は溝部３４に前腕部を収めて、溝部３４の下端面３４１（肘のせ部３２）に肘を載置させ、凭れかかって溝部３４の底面３４２（接触部３３）に前腕部を接触させると、当該身体保持具３に保持される。つまり、被介護者は移乗可能な状態とされる。このとき、被介護者の体重が掛かる肘や前腕部は、身体部位のなかでも、荷重が掛かっても血流や神経が圧迫され難く、荷重に強い部位である。そのため、被介護者への負担が小さく、長時間の移乗動作の実施が容易となる。特に、肘と前腕部との両方で分散して、被介護者の体重を受け止めるので、各身体部位への負担を軽減でき、やはり被介護者への負担が小さく、長時間の移乗動作の実施が容易となる。また、ベース部３１の被介護者と対峙する側の面における溝部３４の間部分に、被介護者の胸を接触させると、より被介護者の体重を分散することができ、好都合である。さらに、ベース部３１に溝部３４を形成することで、簡単に肘のせ部３２及び前腕部の接触部３３を形成することができる。

隣接する二つの溝部３４は、図９に示すように、被介護者が両肘及び両手首を向かい合わせて、胸の前に揃えた状態で、被介護者の前腕部を収めることができるように、間隔等が設定されていることが好ましい。この体勢で肘を下から支えると、肘と肩との位置関係が定まり、肘から肩にかけての骨格を中心として被介護者の体重を支えることが可能となる。そのため、被介護者は力まなくても、身体保持具に保持されることが可能となる。

また、ベース部３１の上面における溝部３４の間部分は、図６及び図８（ａ）に示すように、被介護者の顎をのせる顎のせ部３５とされていることが好ましい。被介護者の移乗動作中に、顎のせ部３５に被介護者の顎をのせることで、身体部位のなかでも重量を有する頭部を固定することができ、移乗動作を安定させることができる。また、被介護者の負担も軽減することができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。
本実施形態の身体保持具３０１は、図１０に示すように、溝部３４内に被介護者が握るハンドル部３６を備えている。移乗動作中に被介護者がハンドル部３６を握ることで、被介護者の姿勢を安定させたり、被介護者に安心感を与えたりすることができる。なお、ハンドル部３６は、被介護者が手で握ることができる形状であれば、特に限定されない。本実施形態のハンドル部３６は、コの字形状とされており、下端部が溝部３４の底面３４２に連結されている。但し、上述のように、被介護者が両肘及び両手首を向かい合わせて、胸の前に揃えた状態で、身体保持具に保持されることが好ましいので、溝部３４における隣の溝部３４側の側面にハンドル部３６が設けられていることが好ましい。

このとき、身体保持具３０１はハンドル部３６の位置を調整する第２調整手段を備えていることが好ましい（図示省略）。第２調整手段は、例えば溝部３４に設けられた上下方向のレール部材に、ハンドル部３６の下端部が摺動可能に連結され、当該ハンドル部３６をレール部材に沿って駆動手段で移動させる構成とされるが、この限りでない。要するに、第２調整手段は、ハンドル部３６の位置を調整することができる構成であれば良く、ハンドル部３６を溝部３４の高さ方向でなく、深さ方向に位置調整できる構成でも良く、さらにハンドル部３６を溝部３４の高さ方向及び深さ方向に位置調整できる構成でも良い。これにより、被介護者の前腕部の長さや太さ等に応じてハンドル部３６の位置を調整することができる。
なお、ハンドル部３６はベース部３１に対して取り外し可能な構成とされていることが好ましい。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態を説明する。
本実施形態の身体保持具３０２は、図１１に示すように、被介護者の落下防止手段３７を備えている。落下防止手段３７は、例えば自動車の２点式シートベルトと略同様の構成とされている。つまり、落下防止手段３７は、身体保持具３０２の左右一方の側面にベルト３７１の一端部が連結されている。ベルト３７１の他端部には、締結手段３７２の雄側が連結されている。身体保持具３０２の他方の側面に締結手段３７２の雌側が連結されている。身体保持具３０２に被介護者が保持された状態で、ベルト３７１を当該被介護者の背面側に通して、締結手段３７２の雄側と雌側とを締結させる。これにより、被介護者の移乗動作中に当該被介護者の落下を防止することができ、被介護者に安心感を与えることができ、被介護者の安全を確保することもできる。

以上、本発明に係る身体保持具及び移乗支援装置の実施形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
例えば、上記実施形態の身体保持具は、肘のせ部３２や前腕部の接触部３３を形成するために、溝部３４を形成しているが、この限りでない。すなわち、図１２に示す身体保持具３０３は、ベース部３１から被介護者側に突出するように肘のせ部３２を設け、ベース部３１の被介護者と対峙する側の面を前腕部の接触部３３としている。このとき、ハンドル部はベース部３１の被介護者と対峙する側の面に設けられる。
例えば、上記実施形態の身体保持具は、第１実施形態で説明した移乗支援装置に好適に用いられるが、移乗支援装置の構成は上述の限りでない。
例えば、上記実施形態の落下防止手段３７は、自動車の２点式シートベルトと略同様の構成とされているが、この限りでない。すなわち、落下防止手段は、移乗動作中の介護者の落下を防止することができる構成であれば良い。

１ 台車部、１１ 台車本体、１１ａ 土台部
２ ロボットアーム部
３、３０１、３０２、３０３ 身体保持具
３１ ベース部、３２ 肘のせ部、３３ 前腕部の接触部
３４ 溝部、３４１ 溝部の下端面、３４２ 溝部の底面
３５ 顎のせ部
３６ ハンドル部
３７ 落下防止手段、３７１ ベルト、３７２ 締結手段
１０ 移乗支援装置
１２ ハンドル部
１３ 前方補助輪
１４ 後方補助輪
１５ 駆動車輪
１６ 第６モータ
１７ 制御装置
１８ 駆動回路
２１〜２３ 第１〜第３アーム部
２４ 取付部
２５ 操作部、２５ａ 操作ハンドル、２５ｂ 操作スイッチ、２５ｃ 力センサ
５１〜５４ 第１〜第４関節部
６１〜６５ 第１〜第５モータ
７１〜７５ 回転センサ

Claims (6)

1. 被介護者の移乗を支援する装置の構成要素である、前記被介護者を保持する身体保持具であって、
   前記被介護者の前腕部が収められる溝部を備え、
   前記溝部の下端面は、前記被介護者の肘をのせる肘のせ部とされ、
   前記溝部における前記被介護者と対峙する面は、当該被介護者の前腕部の接触部とされ、
   前記溝部は、前記被介護者が両肘及び両手首を向かい合わせ、胸の前に揃えた状態で、前記被介護者の前腕部を収めることができるように、前記被介護者の前腕部が収められた状態で略上下方向に配置され、
   前記肘のせ部と反対側の前記身体保持具の外周面に顎のせ部を備える身体保持具。
2. 前記溝部の幅寸法又は深さを調整する第１調整手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の身体保持具。
3. 前記被介護者が握るハンドル部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の身体保持具。
4. 前記ハンドル部の位置を調整する第２調整手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の身体保持具。
5. 前記被介護者の落下防止手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の身体保持具。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の身体保持具を備える移乗支援装置。

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