JP5936233B2 - 歩行訓練装置及び歩行訓練システム - Google Patents
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Description
装着者の歩行動作を構成する各歩行フェイズに応じた動力を当該装着者に付与する装着式動作補助装置と連携して動作する歩行訓練装置であって、
前記装着者を吊り上げて、当該装着者の体の傾きを検出しながら足への荷重を免荷する免荷装置と、
前記装着者の歩行にあわせて移動可能な移動手段と、
前記装着式動作補助装置により検出された前記装着者の重心位置の所定領域からのずれと、前記免荷装置により検出された前記装着者の体の傾きとのいずれか一方または両方に基づいて、前記移動手段の移動速度及び/又は前記免荷装置による免荷量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記装着式動作補助装置から取得した前記装着者の歩行速度に基づいて、前記移動手段の移動速度を制御する。
装着者の歩行動作を構成する各歩行フェイズに応じた動力を当該装着者に付与する装着式動作補助装置と、当該装着式動作補助装置と連携して動作する歩行訓練装置とを備える歩行訓練システムであって、
前記装着式動作補助装置は、
前記装着者に対して動力を付与する駆動源と、
前記装着者の筋活動に伴い皮膚表面に生ずる生体電位信号に基づく前記装着者の意思に従った動力を前記駆動源に発生させるための第1指令信号を生成する第1制御手段と、
前記装着者の動作に応じた関節角度及び重心位置に基づいて、当該装着者の歩行タスクに応じた歩行フェイズをそれぞれ特定し、前記各歩行フェイズに対応する動力を前記駆動源に発生させるための第2指令信号を生成する第2制御手段と、
前記第1指令信号及び前記第2指令信号を合成した合成指令信号に基づいて駆動電流を生成し、前記駆動源に供給する生成手段と、
前記装着者の歩行速度を算出する算出手段と、を備え、
前記歩行訓練装置は、
前記装着者を吊り上げて、当該装着者の体の傾きを検出しながら足への荷重を免荷する免荷装置と、
前記装着者の歩行にあわせて移動可能な移動手段と、
前記装着式動作補助装置により検出された前記装着者の重心位置の所定領域からのずれと、前記免荷装置により検出された前記装着者の体の傾きとのいずれか一方または両方に基づいて、前記移動手段の移動速度及び/又は前記免荷装置による免荷量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記装着式動作補助装置の前記算出手段から取得した前記装着者の歩行速度に基づいて、前記移動手段の移動速度を制御することを特徴とする。
100 装着式動作補助装置
101 生体電位信号検出手段
103 関節角度検出手段
104 重心位置検出手段
110 制御装置
131 駆動信号生成手段
132 駆動源(アクチュエータ)
200 歩行訓練装置
210 トレッドミル
220 免荷装置
Claims (8)
- 装着者の歩行動作を構成する各歩行フェイズに応じた動力を当該装着者に付与する装着式動作補助装置と連携して動作する歩行訓練装置であって、
前記装着者を吊り上げて、当該装着者の体の傾きを検出しながら足への荷重を免荷する免荷装置と、
前記装着者の歩行にあわせて移動可能な移動手段と、
前記装着式動作補助装置により検出された前記装着者の重心位置の所定領域からのずれと、前記免荷装置により検出された前記装着者の体の傾きとのいずれか一方または両方に基づいて、前記移動手段の移動速度及び/又は前記免荷装置による免荷量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記装着式動作補助装置から取得した前記装着者の歩行速度に基づいて、前記移動手段の移動速度を制御する歩行訓練装置。 - 前記移動手段は、ローラの回転により循環するように移動する歩行ベルトを有するトレッドミルであり、
前記制御部は、前記ローラを回転させるモータを制御することを特徴とする請求項1に記載の歩行訓練装置。 - 前記移動手段は車輪を有し、前記免荷装置とともに移動することができ、
前記制御部は、前記車輪を回転させるモータを制御することを特徴とする請求項1に記載の歩行訓練装置。 - 前記車輪は、天井に設けられたレールに沿って移動することを特徴とする請求項3に記載の歩行訓練装置。
- 装着者の歩行動作を構成する各歩行フェイズに応じた動力を当該装着者に付与する装着式動作補助装置と、当該装着式動作補助装置と連携して動作する歩行訓練装置とを備える歩行訓練システムであって、
前記装着式動作補助装置は、
前記装着者に対して動力を付与する駆動源と、
前記装着者の筋活動に伴い皮膚表面に生ずる生体電位信号に基づく前記装着者の意思に従った動力を前記駆動源に発生させるための第1指令信号を生成する第1制御手段と、
前記装着者の動作に応じた関節角度及び重心位置に基づいて、前記装着者の歩行タスクに応じた歩行フェイズをそれぞれ特定し、前記各歩行フェイズに対応する動力を前記駆動源に発生させるための第2指令信号を生成する第2制御手段と、
前記第1指令信号及び前記第2指令信号を合成した合成指令信号に基づいて駆動電流を生成し、前記駆動源に供給する生成手段と、
前記装着者の歩行速度を算出する算出手段と、を備え、
前記歩行訓練装置は、
前記装着者を吊り上げて、当該装着者の体の傾きを検出しながら足への荷重を免荷する免荷装置と、
前記装着者の歩行にあわせて移動可能な移動手段と、
前記装着式動作補助装置により検出された前記装着者の重心位置の所定領域からのずれと、前記免荷装置により検出された前記装着者の体の傾きとのいずれか一方または両方に基づいて、前記移動手段の移動速度及び/又は前記免荷装置による免荷量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記装着式動作補助装置の前記算出手段から取得した前記装着者の歩行速度に基づいて、前記移動手段の移動速度を制御することを特徴とする歩行訓練システム。 - 前記算出手段は、
前記装着者の足の長さと前記装着者の関節の角度の変遷とから求めた歩幅と、前記装着者の足が地面から離れてから着地するまでの時間とに基づいて、前記歩行速度を算出することを特徴とする請求項5に記載の歩行訓練システム。 - 前記装着式動作補助装置は、
前記装着者の足に沿って装着され、互いに屈曲可能に連結された第1フレーム及び第2フレームと、
前記第1フレームに設けられ、前記装着者の腿部にあてがわれる第1カフと、
前記第2フレームに設けられ、前記装着者の膝下部にあてがわれる第2カフと、
を備えることを特徴とする請求項5又は6に記載の歩行訓練システム。 - 前記第1カフは、前記装着者の腿部の後ろ側にあてがわれるように設けられ、前記第2カフは、前記装着者の膝下部の前側にあてがわれるように設けられることを特徴とする請求項7に記載の歩行訓練システム。
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