JP6052235B2 - 歩行訓練装置 - Google Patents

歩行訓練装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6052235B2
JP6052235B2 JP2014109471A JP2014109471A JP6052235B2 JP 6052235 B2 JP6052235 B2 JP 6052235B2 JP 2014109471 A JP2014109471 A JP 2014109471A JP 2014109471 A JP2014109471 A JP 2014109471A JP 6052235 B2 JP6052235 B2 JP 6052235B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
leg
user
walking
tension
pulling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014109471A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015223295A (ja
Inventor
宏史 嶋田
宏史 嶋田
今井田　昌幸
昌幸 今井田
仁司 鴻巣
仁司 鴻巣
祥則 藤掛
祥則 藤掛
一誠 中島
一誠 中島
栄一 才藤
栄一 才藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2014109471A priority Critical patent/JP6052235B2/ja
Priority to CN201510257322.9A priority patent/CN105311794B/zh
Priority to US14/717,275 priority patent/US10022287B2/en
Priority to EP15168845.4A priority patent/EP2949366B1/en
Publication of JP2015223295A publication Critical patent/JP2015223295A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6052235B2 publication Critical patent/JP6052235B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/024—Knee
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/40—Interfaces with the user related to strength training; Details thereof
    • A63B21/4001—Arrangements for attaching the exercising apparatus to the user's body, e.g. belts, shoes or gloves specially adapted therefor
    • A63B21/4011—Arrangements for attaching the exercising apparatus to the user's body, e.g. belts, shoes or gloves specially adapted therefor to the lower limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/0028—Training appliances or apparatus for special sports for running, jogging or speed-walking
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved in a plane substantially parallel to the body-symmetrical-plane
    • A61H1/0262—Walking movement; Appliances for aiding disabled persons to walk
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1253—Driving means driven by a human being, e.g. hand driven
    • A61H2201/1261—Driving means driven by a human being, e.g. hand driven combined with active exercising of the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/14—Special force transmission means, i.e. between the driving means and the interface with the user
    • A61H2201/1481—Special movement conversion means
    • A61H2201/149—Special movement conversion means rotation-linear or vice versa
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
    • A61H2201/1642—Holding means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
    • A61H2201/1664—Movement of interface, i.e. force application means linear
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
    • A61H2201/1671—Movement of interface, i.e. force application means rotational
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5061—Force sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2203/00—Additional characteristics concerning the patient
    • A61H2203/04—Position of the patient
    • A61H2203/0406—Standing on the feet
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/10—Leg
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/008—Using suspension devices for supporting the body in an upright walking or standing position, e.g. harnesses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
    • A63B2024/0093—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load the load of the exercise apparatus being controlled by performance parameters, e.g. distance or speed

Description

本発明は、ユーザが歩行訓練を行うための歩行訓練装置、及びその歩行訓練方法に関するものである。
トレッドミル上を歩行するユーザの脚部を前方に引張して脚部の振出しを補助するバンドを備える歩行訓練装置が知られている（特許文献１参照）。
特開２００９−１８３６５７号公報
ところで、例えば、ユーザの歩行訓練時、脚部が内旋あるいは外旋する傾向が生じることがある。しかしながら、上記歩行訓練装置は、ユーザ脚部を前方への引張し振出しを補助するだけで、その脚部の内旋量および外旋量を調整するのは困難である。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、歩行訓練時におけるユーザの歩行を補助しつつ脚部の内外旋制御量を調整できる歩行訓練装置、及びその歩行訓練方法を提供することを主たる目的とする。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置と、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を前方に引張する第１引張手段と、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を後方に引張する第２引張手段と、を備える歩行訓練装置であって、前記第１及び第２引張手段による前記歩行補助装置及び／又は前記ユーザの脚部の引張点は、前記ユーザの脚部周りに移動可能に設けられている、ことを特徴とする歩行訓練装置である。
この一態様において、前記第１引張手段の引張点がユーザの脚部の外側、及び、前記第２引張手段の引張点がユーザの脚部の内側、のうち少なくとも一方に設定されてもよい。
この一態様において、前記第１引張手段の引張点がユーザの脚部の内側、及び、前記第２引張手段の引張点がユーザの脚部の外側、のうち少なくとも一方に設定されてもよい。
この一態様において、前記第１及び第２引張手段は、夫々、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方に一端が取り付けられたワイヤと、前記ワイヤを引張する引張部と、を有しており、前記引張部は、左右方向に移動可能に設けられていてもよい。
この一態様において、前記第１引張手段は、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を上方かつ前方に引張し、前記第２引張手段は、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を上方かつ後方に引張してもよい。
この一態様において、前記第１引張手段の引張力と前記第２引張手段の引張力と、を独立して制御する制御手段を更に備えていてもよい。
この一態様において、前記第１及び第２引張手段による引張力の鉛直上方の成分の合力が前記歩行補助装置の重力と等しくてもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置と、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を前方に引張する第１引張手段と、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を後方に引張する第２引張手段と、を備える歩行訓練装置であって、前記第１及び第２引張手段は、夫々、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方に一端が取り付けられたワイヤと、前記ワイヤを引張する引張部と、を有しており、前記第１及び第２引張手段の引張部のうち少なくとも一方は、左右方向に移動可能に設けられている、ことを特徴とする歩行訓練装置であってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置と、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を前方に引張する第１引張手段と、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を後方に引張する第２引張手段と、を備える歩行訓練装置の歩行訓練方法であって、前記第１及び第２引張手段による前記歩行補助装置及び／又は前記ユーザの脚部の引張点は、前記ユーザの脚部周りに移動させ設定する、ことを特徴とする歩行訓練装置の歩行訓練方法であってもよい。
本発明によれば、歩行訓練時におけるユーザの歩行を補助しつつ脚部の内外旋制御量を調整できる歩行訓練装置、及びその歩行訓練方法を提供することができる。
本発明の一実施の形態に係る歩行訓練装置の概略的な構成を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る歩行補助装置の概略的な構成を示す斜視図である。 第１及び第２引張部による引張力を説明するための図である。 脚部の内旋制御量を調整する方法を示す図である。 脚部の外旋制御量を調整する方法を示す図である。 脚部の内旋制御量を調整する方法を示す図である。 脚部の外旋制御量を調整する方法を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る歩行訓練装置の概略的な構成を示す斜視図である。本実施の形態に係る歩行訓練装置１は、例えば、脳卒中片麻痺患者などのユーザの歩行訓練を行うための装置である。歩行訓練装置１は、ユーザの脚部に装着された歩行補助装置２と、ユーザの歩行訓練を行う訓練装置３と、を備えている。
歩行補助装置２は、例えば、歩行訓練を行うユーザの患脚に装着され、ユーザの歩行を補助する（図２）。歩行補助装置２は、上腿フレーム２１と、上腿フレーム２１に膝関節部２２を介して連結された下腿フレーム２３と、下腿フレーム２３に足首関節部２４を介して連結された足平フレーム２５と、膝関節部２２を回転駆動するモータユニット２６と、足首関節部２４の可動範囲を調整する調整機構２７と、を有している。なお、上記歩行補助装置２の構成は一例であり、これに限られない。例えば、歩行補助装置２は、足首関節部２４を回転駆動するモータユニットを備えていてもよい。
上腿フレーム２１は、ユーザの脚部の上腿部に取り付けられ、下腿フレーム２３はユーザの脚部の下腿部に取り付けられる。上腿フレームには、例えば、上腿部を固定するための上腿装具２１２が設けられている。上腿装具２１２は、例えば、マジックテープ（登録商標）などを用いて、上腿部に固定される。これにより、歩行補助装置２がユーザの脚部から左右方向あるいは上下方向にずれるのを防止できる。
上腿フレーム２１には、後述の第１引張部３５のワイヤ３４を接続するための、左右方向に延在する横長の第１フレーム２１１が設けれている。第１フレーム２１１には、第１引張部３５のワイヤ３４を接続し引張するための接続部が左右方向に沿って複数設けられている。第１引張部３５のワイヤ３４を接続する接続部を変えることで、第１引張部３５の引張点をユーザの脚部周りに移動させることができる。
下腿フレーム２３には、後述の第２引張部３７のワイヤ３６を接続するための、左右方向に延在する横長の第２フレーム２３１が設けられている。第２フレーム２３１には、第２引張部３７のワイヤ３６を接続し引張するための接続部が左右方向に沿って複数設けられている。第２引張部３７のワイヤ３６を接続する接続部を変えることで、第２引張部３７の引張点をユーザの脚部周りに移動させることができる。
なお、上記第１及び第２引張部の接続部は一例であり、これに限らない。例えば、第１及び第２引張部３５、３７のワイヤ３４、３６を上腿装具に接続してもよく、第１及び第２引張部３５、３７の引張点をユーザの脚部周りに移動させることができれば、任意の位置に接続してもよい。
モータユニット２６は、ユーザの歩行動作に応じて膝関節部２２を回転駆動することでユーザの歩行を補助する。なお、上記歩行補助装置２の構成は一例であり、これに限られない。ユーザの脚部に装着され、その歩行を補助できる任意の歩行補助装置が適用可能である。
訓練装置３は、トレッドミル３１と、フレーム本体３２と、制御装置３３と、を有している。トレッドミル３１は、リング状のベルト３１１を回転させる。ユーザは、ベルト３１１上に乗り該ベルト３１１の移動に応じて歩行を行い、その歩行訓練を行う。
フレーム本体３２は、トレッドミル３１上に立設された２対の柱フレーム３２１と、各柱フレーム３２１に接続され前後方向に延在する一対の前後フレーム３２２と、各前後フレーム３２２に接続され左右方向に延在する３つの左右フレーム３２３と、を有している。なお、上記フレーム本体３２の構成は、これに限られない。後述の第１及び第２引張部３５、３７が適切に固定できれば、フレーム本体３２は任意のフレーム構成であってもよい。
前方の左右フレーム３２３には、ワイヤ３４を上方かつ前方に引張する第１引張部３５が設けられている。後方の左右フレーム３２３には、ワイヤ３６を上方かつ後方に引張する第２引張部３７が設けられている。
第１及び第２引張部３５、３７は、例えば、ワイヤ３４、３６を巻取り及び巻き戻す機構、該機構を駆動するモータ、などから構成されている。第１及び第２引張部３５、３７が引張するワイヤ３４、３６の一端は、歩行補助装置２に接続されている。第１引張部３５は、ワイヤ３４を介して歩行補助装置２を上方かつ前方に引張する。第２引張部３７は、ワイヤ３６を介して歩行補助装置２を上方かつ後方に引張する。
第１及び第２引張部３５、３７は、モータの駆動トルクを制御することで、ワイヤ３４、３６の引張力を制御しているが、これに限らない。例えば、各ワイヤ３４、３６にバネ部材が接続されており、バネ部材の弾性力を調整することで、ワイヤ３４、３６の引張力を調整してもよい。
第１及び第２引張部３５、３７による引張力ｆ１、ｆ２の鉛直上方の成分ｆｙ１、ｆｙ２が歩行補助装置２の重さを支える（図３）。そして、第１及び第２引張部３５、３７による引張力ｆ１、ｆ２の水平成分ｆｘ１、ｆｘ２により、脚部の振出しを補助する。これにより、歩行訓練時におけるユーザの歩行負荷を軽減できる。また、各ワイヤ３４、３６は、夫々、ユーザの脚部の歩行補助装置２から上方かつ前方及び上方かつ後方に延びる。したがって、各ワイヤ３４、３６がユーザの歩行時にユーザに干渉せず、歩行訓練の妨げとならない。
制御装置３３は、制御手段の一具体例であり、第１及び第２引張部３５、３７の引張力ｆ１、ｆ２と、トレッドミル３１の駆動と、歩行補助装置２と、を夫々制御する。制御装置３３は、例えば、演算処理、制御処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＣＰＵ５１によって実行される演算プログラム、制御プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、各種のデータなどを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェイス部は、データバスなどを介して相互に接続されている。
制御装置３３には、訓練指示、訓練メニュー、訓練情報（歩行速度、生体情報等）などの情報を表示する表示部３３１が設けられている。表示部３３１は、例えば、タッチパネルとして構成されており、ユーザは表示部３３１を介して各種の情報を入力できる。
制御装置３３は、例えば、第１及び第２引張部３５、３７による引張力の鉛直上方の成分の合力（ｆｙ１＋ｆｙ２）が歩行補助装置２の重量と等しくなるように、第１及び第２引張部３５、３７の引張力ｆ１、ｆ２を制御する。これにより、ユーザは脚部に装着された歩行補助装置２の重さを感じることなく、より自然な歩行訓練を行うことができる。
さらに、制御装置３３は、第１及び第２引張部３５、３７の引張力ｆ１、ｆ２を制御し、該引張力の鉛直上方の成分ｆｙ１、ｆｙ２を変更することで、脚部免荷量を調整してもよい。これにより、例えば、患者の回復度合いに応じて脚部免荷量を調整し、歩行訓練の難易度を適切に設定できる。
制御装置３３は、第１引張部３５の引張力ｆ１と第２引張部３７の引張力ｆ２とを独立して夫々制御してもよい。これにより、鉛直上方の脚部免荷量とは別に前後方向の振出しアシスト量を調整することができる。
例えば、制御装置３３は、図３に示す如く、第１引張部３５の引張力ｆ１を第２引張部３７の引張力ｆ２よりも大きく制御する。この場合、第１及び第２引張部３５、３７の引張力の鉛直上方の成分の合力（ｆｙ１＋ｆｙ２）が鉛直上の脚部免荷量となり、第１及び第２引張部３５、３７の引張力の水平成分の合力（ｆｘ１−ｆｘ２）が振出しアシスト量となる。このように、ユーザに応じて脚部免荷量および振出しアシスト量を適切に設定できるため、歩行訓練の効率を向上させることができる。
ところで、ユーザの歩行訓練時、脚部が内旋あるいは外旋する傾向が生じることがある。例えば、患脚は、リハビリ初期に内旋、回復期に外旋し易い傾向にあるが、さらに、歩行補助装置の重さも加わるため、その内外旋傾向がより大きくなる。
これに対し、本実施形態に係る歩行訓練装置１において、第１及び第２引張部３５、３７による歩行補助装置２の引張点Ｐ１、Ｐ２は、ユーザの脚部周りに移動可能に設けられている。第１及び第２引張部３５、３７の引張点Ｐ１、Ｐ２をユーザの脚部周りに移動させ引張することで、脚部に内外旋方向のモーメント力を生じさせることができる。このモーメント力を用いることで、ユーザの脚部の内外旋傾向に応じて、その脚部の内外旋制御量を最適に調整できる。
例えば、第１引張部３５の引張点Ｐ１がユーザの脚部の外側、及び、第２引張部３７の引張点Ｐ２がユーザの脚部の内側、のうち少なくとも一方に設定される。これにより、脚部を内旋させる内旋制御量を調整できる（図４）。より具体的には、第１引張部３５の引張点Ｐ１をユーザの脚部のより外側、及び、第２引張部３７の引張点Ｐ２をユーザの脚部のより内側に設定することで、脚部の内旋制御量をより増加させることができる。
一方、第１引張部３５の引張点Ｐ１がユーザの脚部の内側、及び、第２引張部３７の引張点Ｐ２がユーザの脚部の外側、のうち少なくとも一方に設定される。これにより、脚部を外旋させる外旋制御量を調整できる（図５）。より具体的には、第１引張部３５の引張点Ｐ１をユーザの脚部のより内側、及び、第２引張部３７の引張点Ｐ２をユーザの脚部のより外側、に設定することで、脚部の外旋制御量をより増加させることができる。このように、ユーザの脚部の内外旋傾向に応じて、第１及び第２引張部３５、３７の引張点Ｐ１、Ｐ２の位置を設定し、その内外旋制御量を最適に設定できる。
以上、本実施形態に係る歩行訓練装置１において、第１及び第２引張部３５、３７による歩行補助装置２の引張点Ｐ１、Ｐ２は、ユーザの脚部周りに移動可能に設けられている。第１及び第２引張部３５、３７の引張点Ｐ１、Ｐ２をユーザの脚部周りに移動させることで、脚部の内外旋制御量を調整できる。すなわち、歩行訓練時におけるユーザの歩行を補助しつつ脚部の内外旋制御量を調整できる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記実施形態において、第１及び第２引張部３５、３７による歩行補助装置２の引張点Ｐ１、Ｐ２をユーザの脚部周りに移動させることで脚部の内外旋制御量を調整しているがこれに限られない。第１及び第２引張部３５、３７のうち少なくとも一方を、左右フレーム３２３に左右方向に移動可能に設け、第１及び第２引張部３５、３７のうち少なくとも一方を左右方向に移動させることで脚部の内外旋制御量を調整してもよい。
例えば、第１引張部３５を左方向に移動させ、第２引張部３７を右方向に移動させる。これにより、脚部に内旋方向のモーメント力を生じさせることができ、脚部の外旋を抑制することができる（図６）。一方、第１引張部３５を右方向に移動させ、第２引張部３７を左方向に移動させる。これにより、脚部に外旋方向のモーメント力を生じさせることができ、脚部の内旋を抑制することができる（図７）。また、第１及び第２引張部３５、３７の左右方向の移動量を大きくすることで内外旋制御量を増加させることができる。このように、ユーザの脚部の内外旋傾向に応じて、第１及び第２引張部３５、３７の左右方向の移動位置を設定し、その内外旋制御量を最適に設定できる。
上記実施形態において、第１引張部３５はワイヤ３４を介して歩行補助装置２を上方かつ前方に引張し、第２引張部３７はワイヤ３６を介して歩行補助装置２を上方かつ後方に引張する構成であるが、これに限定されない。例えば、第１引張部３５はワイヤ３４を介して歩行補助装置２を前方に引張し、第２引張部３７はワイヤ３６を介して歩行補助装置２を後方に引張する構成であってもよい。
上記実施形態において、訓練装置３はフレーム本体３２を有しない構成であってもよい。この場合、第１及び第２引張部３５、３７は、例えば、壁面あるいは天井に設けられていても良い。
上記実施形態において、第１及び第２引張部３５、３７のワイヤ３４、３６は歩行補助装置２に接続されているが、これに限られない。例えば、第１及び第２引張部３５、３７のワイヤ３４、３６は、ユーザの脚部にベルト、リングなどの装着具を介して接続される構成であってもよい。さらに、第１及び第２引張部３５、３７のワイヤ３４、３６は、歩行補助装置２及びユーザの脚部に接続される構成であってもよい。
上記実施形態において、歩行補助装置２を装着したユーザはトレッドミル３１上を歩行する構成であるが、これに限られない。歩行補助装置２を装着したユーザが静止する路面上を歩行し、ユーザの移動に応じて第１及び第２引張部３５、３７を移動させる構成であってもよい。
１ 歩行訓練装置、２ 歩行補助装置、３ 訓練装置、２１ 上腿フレーム、２２ 膝関節部、２３ 下腿フレーム、２４ 足首関節部、２５ 足平フレーム、２６ モータユニット、２７ 調整機構、３１ トレッドミル、３２ フレーム本体、３３ 制御装置、３４ ワイヤ、３５ 第１引張部、３６ ワイヤ、３７ 第２引張部

Claims (7)

  1. ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置と、
    前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を前方に引張する第１引張手段と、
    前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を後方に引張する第２引張手段と、を備える歩行訓練装置であって、
    前記第１及び第２引張手段による前記歩行補助装置及び／又は前記ユーザの脚部の引張点は、前記ユーザの脚部周りに移動可能に設けられている、ことを特徴とする歩行訓練装置。
  2. 請求項１記載の歩行訓練装置であって、
    前記第１引張手段の引張点がユーザの脚部の外側、及び、前記第２引張手段の引張点がユーザの脚部の内側、のうち少なくとも一方に設定される、ことを特徴とする歩行訓練装置。
  3. 請求項１記載の歩行訓練装置であって、
    前記第１引張手段の引張点がユーザの脚部の内側、及び、前記第２引張手段の引張点がユーザの脚部の外側、のうち少なくとも一方に設定される、ことを特徴とする歩行訓練装置。
  4. 請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の歩行訓練装置であって、
    前記第１及び第２引張手段は、夫々、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方に一端が取り付けられたワイヤと、
    前記ワイヤを引張する引張部と、を有しており、
    前記引張部は、左右方向に移動可能に設けられている、ことを特徴とする歩行訓練装置。
  5. 請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の歩行訓練装置であって、
    前記第１引張手段は、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を上方かつ前方に引張し、
    前記第２引張手段は、前記歩行補助装置及び前記ユーザの脚部のうち少なくとも一方を上方かつ後方に引張する、ことを特徴とする歩行訓練装置。
  6. 請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の歩行訓練装置であって、
    前記第１引張手段の引張力と前記第２引張手段の引張力と、を独立して制御する制御手段を更に備える、ことを特徴とする歩行訓練装置。
  7. 請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の歩行訓練装置であって、
    前記第１及び第２引張手段による引張力の鉛直上方の成分の合力が前記歩行補助装置の重力と等しい、ことを特徴とする歩行訓練装置。
JP2014109471A 2014-05-27 2014-05-27 歩行訓練装置 Active JP6052235B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014109471A JP6052235B2 (ja) 2014-05-27 2014-05-27 歩行訓練装置
CN201510257322.9A CN105311794B (zh) 2014-05-27 2015-05-19 步行训练系统及其步行训练方法
US14/717,275 US10022287B2 (en) 2014-05-27 2015-05-20 Walking training system and walking training method of the same
EP15168845.4A EP2949366B1 (en) 2014-05-27 2015-05-22 Walking training system and walking training method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014109471A JP6052235B2 (ja) 2014-05-27 2014-05-27 歩行訓練装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015223295A JP2015223295A (ja) 2015-12-14
JP6052235B2 true JP6052235B2 (ja) 2016-12-27

Family

ID=53267239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014109471A Active JP6052235B2 (ja) 2014-05-27 2014-05-27 歩行訓練装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10022287B2 (ja)
EP (1) EP2949366B1 (ja)
JP (1) JP6052235B2 (ja)
CN (1) CN105311794B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101837495B1 (ko) 2016-12-05 2018-03-12 조국래 균형보행 보조장치

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6052234B2 (ja) 2014-05-27 2016-12-27 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置
JP6281444B2 (ja) 2014-08-25 2018-02-21 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置及びその制御方法
US10456318B2 (en) * 2015-08-06 2019-10-29 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Gait rehabilitation systems, methods, and apparatuses thereof
WO2018012169A1 (ja) 2016-07-13 2018-01-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 歩行アシスト装置
JP6477645B2 (ja) * 2016-09-28 2019-03-06 トヨタ自動車株式会社 歩行補助装置、及びその制御方法
JP6477644B2 (ja) * 2016-09-28 2019-03-06 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置およびその制御方法
JP6851021B2 (ja) 2016-10-05 2021-03-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アシスト装置、アシスト方法及びプログラム
JP6508167B2 (ja) * 2016-11-11 2019-05-08 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練システム
JP6980249B2 (ja) * 2017-04-19 2021-12-15 クラブコング株式会社 運動器具、制御装置、およびプログラム
JP6945145B2 (ja) 2017-06-26 2021-10-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アシスト装置及びアシスト装置の作動方法
JP6941817B2 (ja) 2017-07-10 2021-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アシスト装置及びアシスト装置の作動方法
JP7054801B2 (ja) 2017-07-18 2022-04-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アシスト装置及びアシスト方法
JP6967717B2 (ja) 2017-07-28 2021-11-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アシスト装置及びアシスト装置の作動方法
CN107456353B (zh) * 2017-08-22 2023-05-23 浙江工业大学 站立式腿部康复训练仪
CN107456354B (zh) * 2017-08-22 2023-06-23 浙江工业大学 柔性腿部模拟行走康复训练仪
JP2019055034A (ja) * 2017-09-21 2019-04-11 トヨタ自動車株式会社 免荷装置
JP6926914B2 (ja) * 2017-10-05 2021-08-25 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練システム及びその制御方法
US10772787B2 (en) * 2017-10-20 2020-09-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Assistance apparatus, assistance method, and recording medium
JP6958374B2 (ja) * 2018-01-18 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置、及びその制御方法
DE102018102107A1 (de) * 2018-01-31 2019-08-01 ReActive Robotics GmbH Manschette zur Aufnahme wenigstens eines Teils einer äußeren Extremität einer Person
KR102130886B1 (ko) * 2018-05-30 2020-07-06 한국과학기술원 보행 훈련 장치
JP7294052B2 (ja) * 2019-10-16 2023-06-20 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練システム、及び作動方法
CN112754862A (zh) * 2021-01-08 2021-05-07 浙江工业大学 柔性升降式自主康复训练仪

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4765615A (en) * 1987-04-21 1988-08-23 Case William S Exercising apparatus
GB2284768B (en) * 1993-12-17 1997-11-26 David Hart Lower limb co-ordination walking aid
TW411537B (en) * 1998-07-31 2000-11-11 Siliconware Precision Industries Co Ltd Semiconductor package with CSP-BGA structure
CA2351083C (en) * 1998-11-13 2008-11-18 Hocoma Ag Device and method for automating treadmill therapy
US6837830B2 (en) * 2002-11-01 2005-01-04 Mark W. Eldridge Apparatus using multi-directional resistance in exercise equipment
US7494450B2 (en) * 2004-05-14 2009-02-24 Solomon Richard D Variable unweighting and resistance training and stretching apparatus for use with a cardiovascular or other exercise device
US7462138B2 (en) * 2005-07-01 2008-12-09 The University Of Hartford Ambulatory suspension and rehabilitation apparatus
WO2009013838A1 (ja) 2007-07-26 2009-01-29 University Of Tsukuba 糸張力を用いた歩行感覚呈示装置
JP4541426B2 (ja) * 2008-02-04 2010-09-08 英二 鈴木 歩行訓練装具
CN201150623Y (zh) * 2008-02-05 2008-11-19 李铁山 弹性悬挂步行功能训练器
US8608479B2 (en) * 2010-05-07 2013-12-17 The University Of Kansas Systems and methods for facilitating gait training
DE202010015329U1 (de) * 2010-11-12 2011-02-24 Harrer, Franz Laufbandergometer mit adaptierten Zug- und Messeinheiten für therapeutische Anwendungen und zur Gangschule sowie Lauftraining
DE102010051083A1 (de) 2010-11-12 2011-08-25 Franz 83346 Harrer Laufbandergometer mit adaptierten Zug- und Messeinheiten für therapeutische Anwendungen und zur Gangschule sowie Lauftraining
CN102614066B (zh) * 2010-12-14 2016-01-13 雷哈博泰克有限责任公司 一种提供主动辅助和被动拉伸的患肢训练装置及其控制方法
US20120197168A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 University Of Delaware Pelvic orthosis systems and methods
JP5793314B2 (ja) 2011-02-10 2015-10-14 サンコールエンジニアリング株式会社 歩行補助装置
KR101277253B1 (ko) * 2011-11-24 2013-06-26 주식회사 피앤에스미캐닉스 보행 훈련 장치
US9358413B2 (en) * 2011-12-22 2016-06-07 Core Restore Llc Apparatus and method for muscle movement training
US9700751B2 (en) * 2011-12-22 2017-07-11 Core Restore Llc Apparatus and method for muscle movement training
EP2626051A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-14 Lutz Medical Engineering Apparatus for unloading a user's body weight during a physical activity of said user, particularly for gait training of said user
CN202590240U (zh) * 2012-03-21 2012-12-12 国家康复辅具研究中心 减重步行训练机器人
US9433819B1 (en) * 2012-05-04 2016-09-06 Nicola Carducci Treadmill with foam-supported belt and associated method
LT5992B (lt) 2012-06-26 2014-02-25 Uab "Vildoma" Reabilitacinė vaikštynė
US9259603B2 (en) * 2012-10-31 2016-02-16 SAM Spotting Systems, L.L.C. Portable spotting assistance machine
US9314658B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-19 Arqex Outdoor Fitness Systems, Llc Strength training and stretching system
CN103263338B (zh) * 2013-06-06 2015-01-21 中山大学 一种上肢康复机器人
CN103585740B (zh) * 2013-12-04 2016-08-17 杜国强 行走矫正训练器械及制作方法和行走矫正训练方法
WO2015164421A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Human movement research, therapeutic, and diagnostic devices, methods, and systems
JP6052234B2 (ja) * 2014-05-27 2016-12-27 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101837495B1 (ko) 2016-12-05 2018-03-12 조국래 균형보행 보조장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015223295A (ja) 2015-12-14
US10022287B2 (en) 2018-07-17
EP2949366B1 (en) 2019-12-18
US20150342819A1 (en) 2015-12-03
CN105311794A (zh) 2016-02-10
EP2949366A1 (en) 2015-12-02
CN105311794B (zh) 2018-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6052235B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6052234B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6369419B2 (ja) 歩行訓練装置、及びその作動方法
JP6554996B2 (ja) 歩行訓練装置、及びその歩行訓練方法
JP6323419B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6248818B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6421777B2 (ja) 歩行補助装置、及びその作動方法
JP6428581B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6409343B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6597275B2 (ja) 歩行訓練装置
JP7298488B2 (ja) 歩行訓練システム
KR101498578B1 (ko) 다리길이 조정 메커니즘을 갖는 보행 재활 로봇
JP6645253B2 (ja) 歩行訓練装置及びその制御方法
JP6323361B2 (ja) 歩行訓練装置、及びその制御方法
JP6443301B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6740850B2 (ja) 歩行訓練装置
JP2019084436A (ja) 歩容状態判定装置、歩容状態判定方法及び歩行訓練装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160614

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161114

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6052235

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151