JP6279143B2 - Joint motion assist device and method for mounting the joint motion assist device - Google Patents
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Description
本発明は、関節運動アシスト装置及び当該関節運動アシスト装置の装着方法に係り、より詳しくは、所定対象物の関節運動をアシストする関節運動アシスト装置、及び、所定対象物に装着する関節運動アシスト装置の装着方法に関する。 The present invention relates to a joint motion assist device and a mounting method of the joint motion assist device, and more particularly, a joint motion assist device that assists a joint motion of a predetermined object, and a joint motion assist device that is mounted to a predetermined object. It relates to the mounting method.
従来から、リハビリテーションに用いられる様々な装置が提案されている。こうした装置の中には、理学療法士等に代って、患者の基本的動作の機能の回復を図るための治療体操・運動をアシストするものがある。 Conventionally, various devices used for rehabilitation have been proposed. Among these devices, there are devices that assist therapeutic gymnastics / exercise to restore the basic functions of the patient on behalf of a physical therapist or the like.
かかる患者の運動をアシストする装置の一つとして、脳梗塞などの中枢神経障害により手指が麻痺して拘縮してしまった場合等に、ベローズの伸縮を利用して、手指の関節運動をアシストする装置がある(特許文献1参照:以下、「従来例」と呼ぶ)。かかる従来例のように、ベローズを用いた関節運動アシスト装置は、モータ及びワイヤにより駆動するアクチュエータを用いる方式の装置よりも軽量であるため、実用性が高い。また、ベローズを用いた関節運動アシスト装置は、低圧力での駆動が可能であるため、ダイヤフラム式ポンプやベーン式ポンプなどの低振動、低騒音のポンプを使用することができる。こうした点からも、伸縮可能なベローズを用いた関節運動アシスト装置は、実用性が高いといえる。 One of the devices that assists the movement of the patient is to assist the joint movement of the finger using the expansion and contraction of the bellows when the finger is paralyzed due to a central nervous disorder such as cerebral infarction. (See Patent Document 1: hereinafter referred to as “conventional example”). As in the conventional example, the joint motion assist device using the bellows is lighter than the device using the actuator driven by the motor and the wire, and thus has high practicality. Further, since the joint motion assist device using the bellows can be driven at a low pressure, a low vibration and low noise pump such as a diaphragm pump or a vane pump can be used. From these points, it can be said that the joint motion assist device using the extendable bellows is highly practical.
この従来例の技術では、伸縮可能なベローズがアシスト対象となる関節に配置される。そして、当該ベローズの一方側端部に接続された一方側伝達部材が、アシスト対象となる関節に接続された一方側部位に装着される。また、当該ベローズの他方側端部に接続された他方側伝達部材が、アシスト対象となる関節に接続された他方側部位に装着される。こうした装着状態のもとで、ベローズからの空気の強制的排出が行われた場合には、ベローズが収縮することにより、関節屈曲状態から関節伸展状態へと変化する関節運動のアシストを行う。また、ベローズへの空気の強制的供給が行われた場合には、ベローズが膨張することにより、関節伸展状態から関節屈曲状態へと変化する関節運動のアシストを行うようになっている。 In this conventional technique, an expandable / contractible bellows is disposed at a joint to be assisted. And the one side transmission member connected to the one side edge part of the said bellows is mounted | worn with the one side site | part connected to the joint used as assistance object. Moreover, the other side transmission member connected to the other side edge part of the said bellows is mounted | worn with the other side site | part connected to the joint used as assistance object. When the air is forcibly discharged from the bellows under such a mounting state, the bellows contracts to assist the joint movement that changes from the joint bending state to the joint extension state. Further, when the air is forcibly supplied to the bellows, the bellows expands to assist the joint motion that changes from the joint extension state to the joint bending state.
ここで、従来例の技術では、母指、示指、中指、薬指及び小指(以下、「五指」とも記す)のそれぞれに装着される5つの関節運動アシスト部、並びに、手背に装着される装着用シート等から構成されている。そして、5つの関節運動アシスト部と装着用シートとは、一体構造になっている。 Here, in the conventional technique, five joint motion assist units to be mounted on each of the thumb, index finger, middle finger, ring finger and little finger (hereinafter also referred to as “five fingers”) and for mounting on the back of the hand It consists of a sheet or the like. The five joint motion assist units and the mounting seat have an integral structure.
ところで、手指が曲がった状態で拘縮している手部に関節運動アシスト装置を装着するには、手指を伸ばす必要がある。そして、手指を伸ばして手部に関節運動アシスト装置を装着するときには、被装着者の身体的負担や、装着をサポートする者の負荷を極力減らすことが望ましい。 By the way, in order to attach the joint motion assist device to the hand contracted in a state where the finger is bent, it is necessary to extend the finger. And when extending | stretching a finger | toe and mounting | wearing a joint part with an articulation assistance apparatus to a hand part, it is desirable to reduce a wearer's physical burden and the load of the person who supports mounting | wearing as much as possible.
上述した従来例の技術では、五指に装着される関節運動アシスト部と手背に装着される装着用シートとが一体構造となっている。この結果、従来例の技術では、手部に関節運動アシスト装置を装着する場合に、五指全ての手指を一度に伸ばす必要があった。このため、手指が曲った状態で拘縮しているときには、手指に関節運動アシスト部を装着することが困難であるとともに、手背に装着シートを確実に装着することが困難であった。したがって、従来例の技術の関節運動アシスト装置では、手指が曲った状態で拘縮している手部に、容易に装着することができるとは言い難い。 In the above-described conventional technology, the joint motion assist unit that is attached to the five fingers and the attachment seat that is attached to the back of the hand have an integrated structure. As a result, in the conventional technique, when the joint motion assist device is mounted on the hand, it is necessary to extend all five fingers at once. For this reason, when contracting in a state where the fingers are bent, it is difficult to attach the joint motion assisting portion to the fingers and it is difficult to securely attach the attachment sheet to the back of the hand. Therefore, it is difficult to say that the articulation assist device according to the prior art can be easily attached to a hand that is contracted in a bent state.
このため、関節運動アシスト装置を利用する際に、手指が曲った状態で拘縮している場合であっても、関節運動アシスト装置を容易に手部に装着し、被装着者の負担の軽減や、装着をサポートする者の負荷の軽減を図ることのできる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。 For this reason, when using a joint motion assist device, even if the finger is contracted in a bent state, the joint motion assist device can be easily attached to the hand portion to reduce the burden on the wearer. In addition, there is a demand for a technique that can reduce the load on the person who supports the wearing. Meeting this requirement is one of the problems to be solved by the present invention.
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、容易に装着することができる新たな関節運動アシスト装置及び当該関節運動アシスト装置の装着方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a new joint motion assist device that can be easily mounted and a method for mounting the joint motion assist device.
本発明は、第1の観点からすると、所定対象物の関節運動をアシストする関節運動アシスト装置であって、前記所定対象物における関節運動をアシストすべき関節ごとに用意され、前記関節の回動運動の回動軸に対して垂直方向の関節部分に配置された場合に、前記関節運動をアシストする力を発生させる少なくとも1つの伸縮自在なベローズと;前記ベローズの端部に接続され、前記関節に接続される接続部位に配置された場合に、前記ベローズの伸縮に起因する前記関節運動をアシストする力を、前記関節に伝える伝達部材と;前記関節運動をアシストすべき関節及び前記関節に接続される接続部位を含む関節運動部分に装着され、前記伝達部材が固定的に取り付けられた第1装着部と;前記所定対象物における前記関節運動部分以外の部位に装着される柔軟性の第2装着部と;を備え、前記関節運動をアシストすべき関節は、手指の少なくとも1つの関節であり、前記関節運動部分以外の部位は、手指以外の手部であり、前記第1装着部は、前記関節運動をアシストすべき手指の関節を含む手指が屈曲状態の場合にも、前記屈曲状態の手指に沿って配置可能であり、前記関節運動アシスト装置が前記所定対象物に装着される場合に、前記関節運動部分上に直接配置される面状の装着部材、前記関節運動部分の端部を固定する端部固定部、及び、前記関節に接続される接続部位の位置に前記伝達部材を固定する接続部位固定部を有し、前記第2装着部は、前記柔軟性を有する一枚状の部材であり、前記一枚状の部材を手背及び手掌の全面に巻き付け、前記一枚状の部材における前記巻き付け方向の両端を固定することで、前記第2装着部は前記手背及び前記手掌の全体に装着され、前記第1装着部における前記装着部材の一端側の領域が、着脱可能に前記第2装着部に直接的に取り付けられる、ことを特徴とする関節運動アシスト装置である。
From a first aspect, the present invention is a joint motion assist device that assists joint motion of a predetermined object, provided for each joint that should assist joint motion in the predetermined object, and rotation of the joint At least one telescopic bellows for generating a force for assisting the joint movement when arranged at a joint portion perpendicular to the rotation axis of the movement; and connected to an end of the bellows; A transmission member that transmits to the joint a force that assists the joint motion caused by expansion and contraction of the bellows when connected to the joint; and the joint that is to assist the joint motion and the joint A first mounting portion that is mounted on an articulation portion including a connection site to which the transmission member is fixedly attached; and other than the articulation portion in the predetermined object A second section of the flexibility that is attached to position; with a joint to be assisted said articulation is at least one joint of the finger, part other than the articulating portion, the hand other than the finger , and the first mounting portion, even when the finger is bent conditions including joints of the fingers should assist the articulation, is positionable along the fingers of the bent state, the articulation assist device When mounted on the predetermined object, a planar mounting member disposed directly on the articulation portion, an end fixing portion that fixes an end of the articulation portion, and connected to the joint A connection portion fixing portion for fixing the transmission member at a position of the connection portion; and the second mounting portion is a single piece member having the flexibility, and the single piece member is attached to the back of the hand and the palm. wound on the entire surface, in the single-like member Serial wrapped by fixing the both ends of the direction, the second mounting portion is mounted on the whole of the back of the hands and the palm, one end region of the mounting member in the first mounting portion, detachably second The joint motion assisting device is directly attached to the mounting portion.
この関節運動アシスト装置では、柔軟性の第2装着部が、手指以外の手部に装着される。ここで、当該第2装着部は、柔軟性を有する一枚状の部材であり、当該一枚状の部材を手背及び手掌の全面に巻き付け、一枚状の部材における当該巻き付け方向の両端を固定することで、第2装着部は当該手背及び手掌の全体に装着されるようになっている。また、ベローズの端部に接続された伝達部材を取り付けて固定する第1装着部は、関節運動をアシストすべき手指の関節を含む手指が屈曲状態の場合にも、当該屈曲状態の手指に沿って配置可能であり、関節運動をアシストすべき手指の関節及び当該関節に接続される接続部位を含む関節運動部分に装着される。ここで、第1装着部を手部における関節運動部分に装着するに際して、関節運動部分の端部に端部固定部が固定される。また、第1装着部を手部における関節運動部分に装着するに際して、面状の装着部材が関節運動部分上に直接配置され、接続部位固定部が、関節運動部分の接続部位と伝達部材とを固定する。そして、第1装着部における装着部材の一端側の領域が、第2装着部に直接的に取り付けられることにより、関節運動アシスト装置が、手部に装着される。このため、関節運動アシスト装置を手部に装着するに際して、手部における関節運動部分以外の部位への第2装着部の装着と、関節運動部分への第1装着部の装着とを、別個に行うことができる。
In this joint motion assist device, the flexible second mounting portion is mounted on a hand portion other than the fingers . Here, the second mounting portion is a single piece member having flexibility, and the single piece member is wound around the entire back of the hand and the palm, and both ends of the single piece member in the winding direction are fixed. Thus, the second mounting portion is mounted on the entire back of the hand and the palm . In addition, the first mounting portion that attaches and fixes the transmission member connected to the end of the bellows follows the finger in the bent state even when the finger including the finger joint that should assist the joint motion is in the bent state. It is mounted on a joint motion part including a joint of a finger to be assisted in joint motion and a connection part connected to the joint. Here, when mounting the first mounting portion on the joint motion portion of the hand portion, the end portion fixing portion is fixed to the end portion of the joint motion portion. Further, when the first mounting portion is mounted on the joint motion portion of the hand portion , the planar mounting member is directly disposed on the joint motion portion, and the connection portion fixing portion connects the connection portion of the joint motion portion and the transmission member. Fix it. And the area | region of the one end side of the mounting member in a 1st mounting part is directly attached to a 2nd mounting part, and a joint exercise assistance apparatus is mounted | worn with a hand part . For this reason, when the joint motion assist device is mounted on the hand portion , the mounting of the second mounting portion on the hand portion other than the joint motion portion and the mounting of the first mounting portion on the joint motion portion are separately performed. It can be carried out.
したがって、本発明の関節運動アシスト装置によれば、関節運動部分に装着される第1装着部、及び、関節運動部分以外の部位に装着される第2装着部が、一体構造となっていないため、所定対象物に容易に装着することができる。 Therefore, according to the joint motion assist device of the present invention, the first mounting portion mounted on the joint motion portion and the second mounting portion mounted on a portion other than the joint motion portion are not integrated. It can be easily attached to a predetermined object.
なお、軽量の柔らかい樹脂製のベローズを構成要素とすれば、関節運動アシスト装置の重さの軽量化を図ることができ、装着をサポートする者の負荷や被装着者の身体的負担を軽減させて、関節運動アシスト装置を容易に装着することができる。 In addition, if a lightweight soft resin bellows is used as a component, the weight of the joint motion assist device can be reduced, reducing the load on the person who supports the wear and the physical burden on the wearer. Thus, the joint motion assist device can be easily attached.
本発明の関節運動アシスト装置では、前記第1装着部は、面ファスナで前記第2装着部に取り付けられる、ようにすることができる。この場合には、面ファスナを使用して、容易に、第1装着部を第2装着部に取り付けることができる。このため、関節運動アシスト装置を所定対象物により容易に装着することができる。 In the joint motion assist device of the present invention, the first mounting portion can be attached to the second mounting portion with a hook-and-loop fastener. In this case, a 1st mounting part can be easily attached to a 2nd mounting part using a hook-and-loop fastener. For this reason, the joint motion assist device can be easily attached to the predetermined object.
また、本発明の関節運動アシスト装置では、前記第1装着部の前記端部固定部は、前記手指の指先だけに装着される指サックである、ようにすることができる。この場合には、手指に第1装着部を装着するに際して、まず、手指の指先に指サックを装着する。次に、接続部位固定部により、手指の関節の接続部位と伝達部材とを固定する。このため、確実に、第1装着部を手指に装着することができる。
In the joint motion assist device of the present invention, the end fixing portion of the first mounting portion may be a finger sack that is attached only to the fingertip of the finger. In this case, when mounting the first mounting portion on the finger, first, a finger sack is mounted on the fingertip of the finger. Next, the connection part of the finger joint and the transmission member are fixed by the connection part fixing part. For this reason, a 1st mounting part can be reliably mounted | worn with a finger.
また、本発明の関節運動アシスト装置では、前記第2装着部には、前記手背及び前記手掌の全体への装着に際して利用される、母指が嵌入される嵌入穴が形成されている、ようにすることができる。こうした構成を採用することにより、第2装着部を手背及び手掌の全体に確実に装着した後、手指の指先に指サックを装着し、第1装着部を第2装着部に取り付けるようにすることができる。
Further, in articulation assist device of the present invention, wherein the second mounting portion, the dorsum and is utilized when mounted to the whole of the palm, fitting holes thumb is fitted is formed, as can do. By adopting such a configuration, after securely mounted a second mounting portion to the entire back of the hands and palm, the finger sack is attached to the fingertip of the finger, that to attach the first section to the second section Can do .
このため、手指が曲がった状態で拘縮している場合であっても、容易かつ確実に、第2装着部を、フィットさせた状態で、関節運動部分以外の部位である手背及び手掌の全体に装着することができる。また、手背及び手掌の全体への第2装着部の装着と、手指への第1装着部の装着とを、別個に行うことができ、関節運動アシスト装置を手部に容易に装着することができる。
For this reason, even when the fingers are contracted in a bent state, the entire back of the hand and the palm , which are parts other than the joint motion part, can be easily and surely fitted in the second mounting portion. Can be attached to. In addition, the mounting of the second mounting part on the entire back of the hand and the palm and the mounting of the first mounting part on the fingers can be performed separately, and the joint motion assist device can be easily mounted on the hand part. it can.
本発明の関節運動アシスト装置では、前記第1装着部は、母指に装着される母指装着部;示指に装着される示指装着部;中指に装着される中指装着部;薬指に装着される薬指装着部;及び、小指に装着される小指装着部;の少なくとも1つの指装着部を備え、前記少なくとも1つの指装着部のそれぞれは、互いに分離している装着部である、ようにすることができる。 In the joint motion assist device of the present invention, the first mounting unit is mounted on a thumb mounting unit mounted on a thumb; an index mounting unit mounted on an index finger; a middle finger mounting unit mounted on a middle finger; And at least one finger mounting part; and each of the at least one finger mounting part is a mounting part that is separated from each other. Can do.
この場合には、母指装着部、示指装着部、中指装着部、薬指装着部及び小指装着部のそれぞれを、対応する手指に一つずつ装着することができる。この結果、関節運動アシスト装置を手部に装着するに際して、手指を一つずつ伸ばすようにして、当該伸ばした手指に指装着部を装着することができる。このため、関節運動アシスト装置を手部に容易に装着することができ、被装着者の負担の軽減や、装着をサポートする者の負荷の軽減を図ることができる。また、この場合には、五指のうちの任意の1つ手指又は2つ以上の任意の手指を、アシスト対象とすることができる。 In this case, each of the thumb mounting unit, the index finger mounting unit, the middle finger mounting unit, the ring finger mounting unit, and the little finger mounting unit can be mounted one by one on the corresponding finger. As a result, when the joint motion assist device is mounted on the hand part, the finger mounting part can be mounted on the extended finger by extending the fingers one by one. For this reason, the joint motion assist device can be easily mounted on the hand part, and the burden on the wearer can be reduced and the load on the person who supports the wear can be reduced. In this case, any one of the five fingers or two or more arbitrary fingers can be set as an assist target.
第1装着部が母指装着部を備える場合に、前記母指装着部には、母指の第1関節の関節運動をアシストする母指第1関節対応ベローズの一方側端部に接続され、末節骨に沿って配置される母指末節骨対応伝達部材が固定されるようにすることができる。また、前記母指装着部には、前記母指第1関節対応ベローズの他方側端部に接続されるとともに、母指の第2関節の関節運動をアシストする母指第2関節対応ベローズの一方側端部に接続され、基節骨に沿って配置される母指基節骨対応伝達部材が固定されるようにすることができる。さらに、前記母指装着部には、前記母指第2関節対応ベローズの他方側端部に接続され、中手骨に沿って配置される母指中手骨対応伝達部材が固定されるようにすることができる。 When the first mounting portion includes a thumb mounting portion, the thumb mounting portion is connected to one end of the bellows first joint corresponding bellows that assists the joint movement of the first joint of the thumb, The thumb distal phalanx corresponding transmission member arranged along the distal phalanx can be fixed. In addition, the thumb mounting portion is connected to the other end of the bellows first joint-corresponding bellows and assists the joint motion of the thumb second joint. The thumb proximal phalanx corresponding transmission member connected to the side end and disposed along the proximal phalanx can be fixed. Furthermore, the thumb-fitting portion is connected to the other end of the bellows second joint-corresponding bellows, and the thumb metacarpal corresponding transmission member arranged along the metacarpal is fixed. can do.
この場合には、手部に容易に装着することができる関節運動アシスト装置により、母指の第1関節及び第2関節の関節運動を適切にアシストすることができる。 In this case, the joint motion of the first joint and the second joint of the thumb can be appropriately assisted by the joint motion assist device that can be easily attached to the hand.
また、第1装着部が示指装着部、中指装着部、薬指装着部及び小指装着部の少なくとも1つの指装着部を備える場合に、前記示指装着部、前記中指装着部、前記薬指装着部及び前記小指装着部のそれぞれには、第1関節の関節運動をアシストする第1関節対応ベローズの一方側端部に接続され、末節骨に沿って配置される末節骨対応伝達部材が固定されるようにすることができる。また、前記示指装着部、前記中指装着部、前記薬指装着部及び前記小指装着部のそれぞれには、前記第1関節対応ベローズの他方側端部に接続されるとともに、第2関節の関節運動をアシストする第2関節対応ベローズの一方側端部に接続され、中節骨に沿って配置される中節骨対応伝達部材が固定されるようにすることができる。また、前記示指装着部、前記中指装着部、前記薬指装着部及び前記小指装着部のそれぞれには、前記第2関節対応ベローズの他方側端部に接続されるとともに、第3関節の関節運動をアシストする第3関節対応ベローズの一方側端部に接続され、基節骨に沿って配置される基節骨対応伝達部材が固定されるようにすることができる。さらに、前記示指装着部、前記中指装着部、前記薬指装着部及び前記小指装着部のそれぞれには、前記第3関節対応ベローズの他方側端部に接続され、中手骨に沿って配置される中手骨対応伝達部材が固定されるようにすることができる。 Further, when the first mounting unit includes at least one finger mounting unit of the index finger mounting unit, the middle finger mounting unit, the ring finger mounting unit, and the little finger mounting unit, the index finger mounting unit, the middle finger mounting unit, the ring finger mounting unit, and the A distal phalanx corresponding transmission member that is connected to one end of the first joint-corresponding bellows that assists the joint movement of the first joint and is disposed along the distal phalanx is fixed to each of the little finger mounting portions. can do. In addition, each of the index finger mounting portion, the middle finger mounting portion, the ring finger mounting portion, and the little finger mounting portion is connected to the other end portion of the first joint-corresponding bellows, and the joint movement of the second joint is performed. A middle phalanx corresponding transmission member arranged along the middle phalanx and connected to one end of the assisting second joint-corresponding bellows can be fixed. In addition, each of the index finger mounting portion, the middle finger mounting portion, the ring finger mounting portion, and the little finger mounting portion is connected to the other end of the bellows corresponding to the second joint, and the joint movement of the third joint is performed. A proximal phalanx corresponding transmission member that is connected to one end of the assisting third joint-corresponding bellows and arranged along the proximal phalanx can be fixed. Further, each of the index finger mounting portion, the middle finger mounting portion, the ring finger mounting portion, and the little finger mounting portion is connected to the other side end portion of the third joint-corresponding bellows and arranged along the metacarpal bone. The metacarpal bone corresponding transmission member can be fixed.
この場合には、手部に容易に装着することができる関節運動アシスト装置により、示指の第1関節、第2関節及び第3関節の関節運動を適切にアシストすることができる。また、この場合には、手部に容易に装着可能な関節運動アシスト装置により、中指の第1関節、第2関節及び第3関節の関節運動を適切に行うことができる。さらに、この場合には、手部に容易に装着可能な関節運動アシスト装置により、薬指の第1関節、第2関節及び第3関節の関節運動を適切にアシストすることができる。さらに、この場合には、手部に容易に装着可能な関節運動アシスト装置により、小指の第1関節、第2関節及び第3関節の関節運動を適切にアシストすることができる。 In this case, the joint motion of the first joint, the second joint, and the third joint of the index finger can be appropriately assisted by the joint motion assist device that can be easily attached to the hand. Further, in this case, the joint motion of the middle finger can be appropriately performed by the joint motion assist device that can be easily attached to the hand. Furthermore, in this case, the joint motion of the first finger, the second joint, and the third joint of the ring finger can be appropriately assisted by the joint motion assist device that can be easily attached to the hand. Further, in this case, the joint motion of the first joint, the second joint, and the third joint of the little finger can be appropriately assisted by the joint motion assist device that can be easily attached to the hand.
本発明は、第2の観点からすると、上述した関節運動アシスト装置の装着方法であって、前記第2装着部を、前記所定対象物における前記関節運動部分以外の部位に装着する装着工程と;前記第1装着部の前記端部固定部を、前記関節運動部分の端部に固定する第1固定工程と;前記第1装着部を、前記第2装着部に取り付ける取付工程と;前記第1装着部の前記接続部位固定部により、前記接続部位と前記伝達部材とを固定する第2固定工程と;を備えることを特徴とする関節運動アシスト装置の装着方法である。 From a second aspect, the present invention is a mounting method for the joint motion assist device described above, wherein the second mounting portion is mounted on a portion of the predetermined object other than the joint motion portion; A first fixing step of fixing the end fixing portion of the first mounting portion to an end portion of the articulating portion; an attaching step of attaching the first mounting portion to the second mounting portion; And a second fixing step of fixing the connection part and the transmission member by the connection part fixing part of the attachment part.
この関節運動アシスト装置の装着方法では、まず、装着工程において、柔軟性の第2装着部を、所定対象物における関節運動部分以外の部位に装着する。次に、第1固定工程において、第1装着部の端部固定部を、関節運動部分の端部に固定する。次いで、取付工程において、関節運動部分の端部が固定された第1装着部を第2装着部に取り付ける。引き続き、第2固定工程において、第1装着部の接続部位固定部により、関節運動部分の接続部位と伝達部材とを固定する。 In this joint motion assist device mounting method, first, in the mounting step, the flexible second mounting portion is mounted on a portion other than the joint motion portion of the predetermined object. Next, in the first fixing step, the end fixing portion of the first mounting portion is fixed to the end portion of the joint motion portion. Next, in the attaching step, the first attachment portion to which the end of the joint motion portion is fixed is attached to the second attachment portion. Subsequently, in the second fixing step, the connection part of the joint motion part and the transmission member are fixed by the connection part fixing part of the first mounting part.
したがって、本発明の関節運動アシスト装置の装着方法によれば、第2装着部を所定対象物における関節運動部分以外の部位に装着した後に、関節運動部分への第1装着部の装着、及び、第1装着部の第2装着部への取り付けを行うため、第1装着部及び第2装着部が一体になっているときに比べて、関節運動アシスト装置を所定対象物に容易に装着することができる。 Therefore, according to the mounting method of the joint motion assist device of the present invention, after mounting the second mounting portion on a portion other than the joint motion portion in the predetermined object, mounting the first mounting portion on the joint motion portion, and Since the first mounting portion is attached to the second mounting portion, the joint motion assist device can be easily mounted on the predetermined object as compared with the case where the first mounting portion and the second mounting portion are integrated. Can do.
本発明の関節アシスト運動装置の装着方法では、前記関節運動をアシストすべき関節を伸展状態にする関節伸展工程を更に備え、前記関節伸展工程は、前記取付工程の後、かつ、前記第2固定工程の前に行われる工程である、ようにすることができる。この場合には、アシストすべき関節を伸展させた状態で、第1装着部の接続部位固定部を、関節運動部分の接続部位に固定することができる。このため、関節運動アシスト装置を所定対象物により容易に装着することができる。 The mounting method of the joint assist exercise device of the present invention further includes a joint extension step of bringing the joint to assist the joint motion into an extended state, and the joint extension step is performed after the mounting step and the second fixing. The process can be performed before the process. In this case, with the joint to be assisted extended, the connection part fixing part of the first mounting part can be fixed to the connection part of the joint motion part. For this reason, the joint motion assist device can be easily attached to the predetermined object.
また、本発明の関節運動アシスト装置の装着方法では、前記関節伸展工程では、前記ベローズが関節伸展運動を行う力を発生させて、前記関節を伸展状態にする、ようにすることができる。この場合には、装着をサポートする者の負荷を軽減させることができる。 Moreover, in the mounting method of the joint motion assist device of the present invention, in the joint extension step, the bellows can generate a force for performing a joint extension motion to put the joint in an extended state. In this case, the load on the person who supports the wearing can be reduced.
以上説明したように、本発明の関節運動アシスト装置、及び、当該関節運動アシスト装置装着方法によれば、容易に装着することができるという効果を奏する。 As described above, according to the joint motion assist device and the joint motion assist device mounting method of the present invention, there is an effect that it can be easily mounted.
100…関節運動アシスト装置、110…手部装着部、1111,1112,1113,1114,1115…フック面、120…母指関節運動アシスト部、130j(j=2,…,5)…手指関節運動アシスト部、1302…示指関節運動アシスト部、1303…中指関節運動アシスト部、1304…薬指関節運動アシスト部、1305…小指関節運動アシスト部、180…調整部、181…加圧ポンプ、182…減圧ポンプ、183…電気−空気圧制御弁、184…制御部、185,186…配管、221…伝達部材(母指末節骨対応伝達部材)、223…伝達部材(母指基節骨対応伝達部材)、224…伝達部材(母指中手骨対応伝達部材)、231,232…配管、241…ベローズ(母指第1関節対応ベローズ)、242…ベローズ(母指第2関節対応ベローズ)、250…母指装着部、251…装着部材、252…指サック(端部固定部)、253…バンド部材(接続部位固定部)、254…フック面、255…ループ面、259…ループ面、321…伝達部材(末節骨対応伝達部材)、322…伝達部材(中節骨対応伝達部材)、323…伝達部材(基節骨対応伝達部材)、324…伝達部材(中手骨対応伝達部材)、331,332,333…配管、341…ベローズ(第1関節対応ベローズ)、342…ベローズ(第2関節対応ベローズ)、343…ベローズ(第3関節対応ベローズ)、350…手指装着部、3502…示指装着部、3503…中指装着部、3504…薬指装着部、3505…小指装着部、351…装着部材、352…指サック(端部固定部)、353…バンド部材(接続部位固定部)、354…フック面、355…ループ面、356…バンド部材(接続部位固定部)、357…フック面、358…ループ面、359…ループ面、TH…嵌入穴100 ... articulation assist device, 110 ... hand portion attachment portions, 111 1, 111 2, 111 3, 111 4, 111 5 ... hook surface, 120 ... thumb articulation assist unit, 130 j (j = 2, ..., 5) ... finger joint motion assist unit, 130 2 ... finger joint motion assist unit, 130 3 ... middle finger joint motion assist unit, 130 4 ... ring finger joint motion assist unit, 130 5 ... little finger joint motion assist unit, 180 ... adjustment unit, 181 ... Pressure pump, 182 ... Depressurization pump, 183 ... Electro-pneumatic control valve, 184 ... Control unit, 185,186 ... Piping, 221 ... Transmission member (transmission member corresponding to thumb distal phalanx), 223 ... Transmission member (mother) Finger proximal phalanx corresponding transmission member), 224... Transmission member (transmission member corresponding to thumb metacarpal bone), 231, 232... Piping, 241 ... bellows (bellows corresponding to the first joint of the thumb), 242. (Bellows corresponding to the second thumb joint), 250 ... thumb mounting part, 251 ... mounting member, 252 ... finger sack (end fixing part), 253 ... band member (connection site fixing part), 254 ... hook surface, 255 ... Loop surface, 259... Loop surface, 321... Transmission member (distal bone corresponding transmission member), 322... Transmission member (medium phalanx corresponding transmission member), 323. Members (metacarpal bone corresponding transmission members), 331, 332, 333 ... piping, 341 ... bellows (first joint compatible bellows), 342 ... bellows (second joint compatible bellows), 343 ... bellows (third joint compatible bellows) , 350 ... finger mounting portion, 350 2 ... forefinger mounting portion 350 3 ... middle finger mounting portion 350 4 ... ring finger mounting portion, 350 5 ... little finger mounting portion, 351 ... attachment member, 352 ... fingerstall (end fixing portion) 353 ... Band member (connection site fixing part), 354 ... Hook surface, 355 ... Loop surface, 356 ... Band member (connection site fixing part), 357 ... Hook surface, 358 ... Loop surface, 359 ... Loop surface, TH ... Insertion hole
以下、本発明の一実施形態を、図1〜図12を参照して説明する。なお、本実施形態においては、所定対象物としての人体の右手における手指の指関節の関節運動をアシストする関節運動アシスト装置を例示して説明する。また、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a joint motion assist device that assists the joint motion of the finger joint of the finger in the right hand of the human body as the predetermined object will be described as an example. In the following description and drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[骨格構造]
本実施形態に係る関節運動アシスト装置の説明に先立って、人体の手部の骨格構造について説明する。[Skeleton structure]
Prior to the description of the joint motion assist device according to the present embodiment, the skeleton structure of the human hand will be described.
図1には、手掌(手の平)側から視た右手の骨格構造が示されている。手部の骨格は、図1に示されるように、手根骨に母指、示指、中指、薬指及び小指の「中手骨」が接続されている。母指の中手骨には、「基節骨」及び「末節骨」から構成される指骨が接続されている。母指については、指先の末節骨は「第1関節」により基節骨に接続され、当該基節骨は「第2関節」により母指の中手骨に接続されている。 FIG. 1 shows a skeleton structure of the right hand viewed from the palm (palm) side. As shown in FIG. 1, the skeleton of the hand is connected to the “carpal bone” of the thumb, index finger, middle finger, ring finger, and little finger to the carpal bone. The metacarpal bone of the thumb is connected to a phalange composed of a “base phalanx” and a “distal phalanx”. Regarding the thumb, the distal phalanx of the fingertip is connected to the proximal phalanx by “first joint”, and the proximal phalanx is connected to the metacarpal bone of the thumb by “second joint”.
また、示指、中指、薬指及び小指の中手骨のそれぞれには、「基節骨」、「中節骨」及び「末節骨」から構成される指骨が接続されている。示指、中指、薬指及び小指については、指先の末節骨は「第1関節」により中節骨に接続され、当該中節骨は「第2関節」により基節骨に接続されている。そして、当該基節骨は「第3関節」により中手骨に接続されている。なお、以下の説明では、末節骨を骨格とする手指の部位を「末節部位」といい、中節骨を骨格とする手指の部位を「中節部位」というものとする。また、基節骨を骨格とする手指の部位を「基節部位」というものとする。さらに、「中手骨」を骨格とする部位を「中手部位」というものとする。 Further, a phalange composed of a “base phalanx”, a “middle phalanx”, and a “distal phalanx” is connected to each of the metacarpal bones of the index finger, middle finger, ring finger, and little finger. For the index finger, middle finger, ring finger, and little finger, the distal phalanx of the fingertip is connected to the middle phalanx by “first joint”, and the middle phalanx is connected to the proximal phalanx by “second joint”. The proximal phalanx is connected to the metacarpal bone by a “third joint”. In the following description, a finger part having the distal phalanx as a skeleton is referred to as a “terminal node part”, and a finger part having the middle phalanx as a skeleton is referred to as a “middle part part”. Further, a finger part having a skeleton of the proximal phalanx is referred to as a “proximal part”. Further, a part having a “metacarpal bone” as a skeleton is referred to as a “metacarpal part”.
[構成]
図2には、一実施形態に係る関節運動アシスト装置100の外観図が示されている。図2は、右手の手背(手の甲)に装着された関節運動アシスト装置100を、手指の関節が伸展状態にあるときに手背側から眺めた外観図である。[Constitution]
FIG. 2 shows an external view of the joint
図2に示されるように、関節運動アシスト装置100は、手部装着部110と、母指関節運動アシスト部120とを備えている。また、関節運動アシスト装置100は、示指関節運動アシスト部1302と、中指関節運動アシスト部1303と、薬指関節運動アシスト部1304と、小指関節運動アシスト部1305とを備えている。さらに、関節運動アシスト装置100は、調整部180を備えている。ここで、手部装着部110は、第2装着部に対応している。As shown in FIG. 2, the joint
なお、以下の説明では、示指関節運動アシスト部1302、中指関節運動アシスト部1303、薬指関節運動アシスト部1304、小指関節運動アシスト部1305を総称して、「手指関節運動アシスト部130j(j=2,…,5)」又は「手指関節運動アシスト部130」とも記す。In the following description, the finger joint motion assist unit 130 2 , the middle finger joint motion assist unit 130 3 , the ring finger joint motion assist unit 130 4 , and the little finger joint motion assist unit 130 5 are collectively referred to as “finger joint motion assist unit 130. j (j = 2,..., 5) ”or“ finger joint movement assist unit 130 ”.
<手部装着部110>
上記の手部装着部110について、説明する。手部装着部110は、例えば、布製の部材であり、右手の手背及び手掌に装着される。図3には、手背及び手掌に装着されていない手部装着部110が示されている。また、図4には、手背及び手掌に装着され、母指関節運動アシスト部120及び手指関節運動アシスト部130が取り付けられていない手部装着部110が示されている。<Hand
The
図3,4により総合的に示されるように、手部装着部110には、母指を嵌入する嵌入穴THが形成されている。また、手部装着部110には、面ファスナのフック面1111,1112,1113,1114,1115が取り付けられている。なお、以下の説明では、フック面1111,1112,1113,1114,1115が取り付けられている側を表側とする。As comprehensively shown in FIGS. 3 and 4, the
フック面1111は、母指関節運動アシスト部120に取り付けられた面ファスナのループ面に、剥離可能に貼り付けられるようになっている。また、フック面111j(j=2,…,5)は、手指関節運動アシスト部130jに取り付けられた面ファスナのループ面に、剥離可能に貼り付けられるようになっている。The hook surface 111 1 is attached to the loop surface of the surface fastener attached to the thumb joint
また、手部装着部110の表側には、面ファスナのフック面MF1,MF2が取り付けられている。また、手部装着部110の裏側には、フック面MF1,MF2に対応する面ファスナのループ面ML1,ML2が取り付けられている。
Further, hook surfaces MF1 and MF2 of surface fasteners are attached to the front side of the
かかる手部装着部110を関節運動部分以外の部位である手背及び手掌に装着する際には、手部装着部110の裏側から母指を嵌入穴THに嵌入して、手部装着部110を手背側に配置する。そして、手掌部分で、フック面MF1をループ面ML1に剥離可能に貼り付けるとともに、手掌側の手首部分で、フック面MF2をループ面ML2に剥離可能に貼り付けて、手部装着部110を手背及び手掌に装着する。
When the
<母指関節運動アシスト部120の構成>
上記の母指関節運動アシスト部120の構成について、説明する。母指関節運動アシスト部120は、手部装着部110が手背及び手掌に装着されている状態で、母指の指(末節部位、基節部位)及び中手部位上に装着され、母指の関節運動をアシストする。母指関節運動アシスト部120は、図1及び図5(A),(B)により総合的に示されるように、ベローズ241,242と、配管231,232と、伝達部材221,223,224とを備えている。また、母指関節運動アシスト部120は、第1装着部の一部としての母指装着部250を備えている。<Configuration of thumb joint
The configuration of the thumb joint
図5(A),(B)における座標系(X,Y,Z)は、母指が伸びている状態で、指先方向を+Y方向、各関節の屈曲側から伸展側へ向かう方向を+Z方向、Y方向及びZ方向に直交し、小指側へと向かう方向を+X方向とする座標系である。ここで、図5(A)は、母指に装着された母指関節運動アシスト部120を、+Z方向側から視た図である。また、図5(B)は、図5(A)に示される母指関節運動アシスト部120を、−X方向側から視た図である。
5A and 5B, the coordinate system (X, Y, Z) in the state where the thumb is extended, the fingertip direction is the + Y direction, and the direction from the bending side to the extending side of each joint is the + Z direction. , A coordinate system in which the direction perpendicular to the Y direction and the Z direction and toward the little finger is the + X direction. Here, FIG. 5A is a diagram of the thumb joint
ここで、ベローズ241は、母指第1関節対応ベローズに対応し、ベローズ242は、母指第2関節対応ベローズに対応している。また、伝達部材221は、母指末節骨対応伝達部材に対応し、伝達部材223は、母指基節骨対応伝達部材に対応し、伝達部材224は、母指中手骨対応伝達部材に対応している。
Here, the
上記のベローズ241は、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、母指の第1関節の関節軸の周りに沿って、当該関節軸に対して略直交する方向に配置される。ベローズ241の一方側端部は、伝達部材223の他方の端部側に形成された接続部に接続されるとともに、ベローズ241の他方側端部は、伝達部材221の一方の端部側に形成された接続部に接続される。こうして配置されたベローズ241は、伝達部材223に対する伝達部材221の運動、すなわち、第1関節の関節運動をアシストする力を発生する。
The bellows 241 is a stretchable resin member having annular grooves that are equally spaced, and is arranged in a direction substantially perpendicular to the joint axis along the joint axis of the first joint of the thumb. Is done. One end portion of the
上記のベローズ242は、ベローズ241と同様に、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、母指の第2関節の関節軸の周りに沿って、当該関節軸に対して略直交する方向に配置される。ベローズ242の一方側端部は、伝達部材224のベローズ242側の端部側に形成された接続部に接続されるとともに、ベローズ242の他方側端部は、伝達部材223の一方の端部側に形成された接続部に接続される。こうして配置されたベローズ242は、伝達部材224に対する伝達部材223の運動、すなわち、第2関節の関節運動をアシストする力を発生する。
Similar to the
ここで、ベローズ241、ベローズ242間は、可撓性を有する樹脂製の配管231により、連通している。そして、ベローズ242と調整部180との間を連通している可撓性を有する樹脂製の配管232を通じて、2つのベローズ内の空気圧が変化すると、当該2つのベローズが膨縮する。この結果、ベローズ241、242が上述した関節運動をアシストする力を発生させる。本実施形態では、配管232は、ベローズ242に対して着脱可能になっている。
Here, the
上記の伝達部材221は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、一方の端部から略直立して手の甲の方向に沿って延びる環状の接続部が形成されている。伝達部材221の長板部の一方の端部には、ベローズ241を介して、伝達部材223が接続されている。そして、伝達部材221の一方の端部の接続部は、ベローズ241の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材221の長板部の一方の端部は、右手に関節運動アシスト装置100が装着されている時において、母指の第1関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材223に接続されるようになっている。この伝達部材221の長板部は、母指装着部250を介して、母指の末節部位に装着される。
The
上記の伝達部材223は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、端部から略直立して手の甲の方向に沿って延びる環状の接続部が形成されている。伝達部材223の長板部の一方の端部には、ベローズ242を介して、伝達部材224が接続されている。そして、伝達部材223の一方の端部の接続部は、ベローズ242の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材223の長板部の一方の端部は、右手に関節運動アシスト装置100が装着されている時において、母指の第2関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材224に接続されるようになっている。
The
また、伝達部材223の長板部の他方の端部には、ベローズ241を介して、伝達部材221が接続されている。そして、伝達部材223の他方の端部側の接続部は、ベローズ241の一方側端部に接続されている。この伝達部材223の長板部は、母指装着部250を介して、母指の基節部位に装着される。
The
上記の伝達部材224は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、他方の端部から略直立して手の甲の方向に沿って延びる環状の接続部が形成されている。伝達部材224の長板部の他方の端部には、ベローズ242を介して、伝達部材223が接続されている。そして、伝達部材224の他方の端部の接続部は、ベローズ242の一方側端部に接続されている。この伝達部材224の長板部は、母指装着部250を介して、母指の中手部位上に装着される。
The
《母指装着部250の構成》
上記の母指装着部250の構成について、説明する。母指装着部250は、関節運動部分である母指の指(末節部位、基節部位)及び中手部位上に装着される。図6(A)には、母指に装着された母指装着部250を、−X方向側から視た図が示されている。また、図6(B)には、母指に装着されていない母指装着部250を、−Z方向側から視た図が示されている。<< Configuration of
The configuration of the
図6(A),(B)により総合的に示されるように、母指装着部250は、装着部材251と、指サック252とを備えている。また、母指装着部250は、バンド部材253を備えている。ここで、指サック252は、端部固定部に対応している。また、バンド部材253は、接続部位固定部に対応している。
As comprehensively shown in FIGS. 6A and 6B, the
上記の装着部材251は、例えば、弾力性のある長形状の布製の部材であり、母指が延びる方向に沿って、母指の指及び中手部位上の手背側に配置される。装着部材251の+Z方向側には、伝達部材221,223,224の長板部が固定されている。また、装着部材251における伝達部材224が固定されている部分の反対側(−Z方向側)には、面ファスナのループ面259が取り付けられている。
The mounting
上記の指サック252は、例えば、皮製の部材であり、装着部材251の指先側に固定される。そして、指サック252は、母指関節運動アシスト部120を母指に装着する際に、母指の指先に固定される。
The
上記のバンド部材253は、例えば、長形状の布製の部材であり、伝達部材223の長板部が延びる方向と略直交し、かつ、伝達部材223の長板部と交差するようにして、装着部材251に固定される。そして、バンド部材253は、母指関節運動アシスト部120を母指に装着する際に、端部に取り付けられた面ファスナのフック面254及びループ面255を利用して、基節部位と伝達部材223の長板部とを固定する。
The
<手指関節運動アシスト部130j(j=2,…,5)の構成>
上記の手指関節運動アシスト部130j(j=2,…,5)の構成について、説明する。<Configuration of finger joint motion assist unit 130 j (j = 2,..., 5)>
The configuration of the above-described finger joint motion assist unit 130 j (j = 2,..., 5) will be described.
ここで、手指関節運動アシスト部(示指関節運動アシスト部)1302は、示指の関節運動をアシストする。また、手指関節運動アシスト部(中指関節運動アシスト部)1303は、中指の関節運動をアシストする。また、手指関節運動アシスト部(薬指関節運動アシスト部)1304は、薬指の関節運動をアシストする。また、手指関節運動アシスト部(小指関節運動アシスト部)1305は、小指の関節運動をアシストする。手指関節運動アシスト部130j(j=2,…,5)のそれぞれは、手部装着部110が手背及び手掌に装着されている状態で、これらの手指の指(末節部位、中節部位、基節部位)及び中手部位上に装着される。Here, finger articulation assist unit (index finger articulation assist unit) 130 2 assists the articulation of the index finger. Moreover, finger articulation assist unit (middle articulation assist unit) 130 3, assists the middle of the articulation. Moreover, finger articulation assist unit (ring finger articulation assist unit) 130 4 assists the ring finger of the articulation. Moreover, finger articulation assist unit (little finger articulation assist unit) 130 5 assists articulation of the little finger. Each of the finger joint motion assisting units 130 j (j = 2,..., 5) is in a state where the
図7(A),(B)には、手指関節運動アシスト部130jの代表として、手指関節運動アシスト部(示指関節運動アシスト部)1302の構成図が示されている。図7(A),(B)における座標系(U,V,W)は、示指が伸びている状態で、指先方向を+V方向、各関節の屈曲側から伸展側へ向かう方向を+W方向、V方向及びW方向に直交し、小指側へと向かう方向を+U方向とする座標系である。Figure 7 (A), the (B), as a representative of the finger articulation assisting section 130 j, and finger articulation assist unit (index finger articulation assist unit) 130 2 diagram is shown. 7A and 7B, the coordinate system (U, V, W) in the state where the index finger is extended, the fingertip direction is the + V direction, the direction from the flexion side to the extension side of each joint is the + W direction, This is a coordinate system in which the direction perpendicular to the V direction and the W direction and toward the little finger is the + U direction.
ここで、図7(A)は、示指に装着された手指関節運動アシスト部1302を、+W方向側から視た図である。また、図7(B)は、図7(A)に示される手指関節運動アシスト部1302を、−U方向側から視た図である。本実施形態では、手指関節運動アシスト部1303,1304,1305についても、手指関節運動アシスト部1302と同様に構成されている。Here, FIG. 7 (A) is a finger articulation assist unit 130 2 attached to the index finger, which is a diagram viewed from + W direction. Further, FIG. 7 (B) is a diagram of the finger articulation assist unit 130 2, viewed from the -U direction shown in FIG. 7 (A). In the present embodiment, the finger joint motion assist units 130 3 , 130 4 , and 130 5 are configured in the same manner as the finger joint motion assist unit 130 2 .
手指関節運動アシスト部130j(j=2,…,5)のそれぞれは、図2及び図7(A),(B)により総合的に示されるように、ベローズ341j,342j,343jと、配管331j,332j,333jと、伝達部材321j,322j,323j,324jとを備えている。また、手指関節運動アシスト部130jのそれぞれは、第1装着部の一部としての手指装着部350jを備えている。Each of the finger joint motion assisting units 130 j (j = 2,..., 5) has bellows 341 j , 342 j , 343 j as comprehensively shown in FIGS. 2 and 7A, 7B. And pipes 331 j , 332 j , 333 j and transmission members 321 j , 322 j , 323 j , 324 j . In addition, each of the finger joint movement assisting units 130 j includes a finger mounting unit 350 j as a part of the first mounting unit.
ここで、ベローズ341jは、第1関節対応ベローズに対応し、ベローズ342jは、第2関節対応ベローズに対応し、ベローズ343jは、第3関節対応ベローズに対応している。また、伝達部材321jは、末節骨対応伝達部材に対応し、伝達部材322jは、中節骨対応伝達部材に対応し、伝達部材323jは、基節骨対応伝達部材に対応し、伝達部材324jは、中手骨対応伝達部材に対応している。Here, the bellows 341 j corresponds to the first joint-corresponding bellows, the bellows 342 j corresponds to the second joint-corresponding bellows, and the bellows 343 j corresponds to the third joint-corresponding bellows. The transmission member 321 j corresponds to the distal phalanx corresponding transmission member, the transmission member 322 j corresponds to the middle phalanx corresponding transmission member, and the transmission member 323 j corresponds to the proximal phalanx corresponding transmission member. The member 324 j corresponds to a metacarpal bone transmission member.
また、手指装着部3502は示指装着部に対応し、手指装着部3503は中指装着部に対応している。また、手指装着部3504は薬指装着部に対応し、手指装着部3505は小指装着部に対応している。Moreover, finger mounting portion 350 2 corresponds to index finger mounting portion, finger mount 350 3 corresponds to the middle finger mounting portion. Moreover, finger mounting portion 350 4 corresponds to the ring finger mounting portion, finger mounting portion 350 5 corresponds to the little finger mounting portion.
なお、以下の説明においては、ベローズ341j,342j,343jのそれぞれを、「ベローズ341,342,343」とも記す。また、配管331j,332j,333jのそれぞれを、「配管331,332,333」とも記す。また、伝達部材321j,322j,323j,324jのそれぞれを、「伝達部材321,322,323,324と」とも記す。さらに、手指装着部350jを「手指装着部350」とも記す。In the following description, each of the bellows 341 j , 342 j , 343 j is also referred to as “bellows 341, 342, 343”. The pipes 331 j , 332 j , and 333 j are also referred to as “pipes 331, 332, and 333”. The transmission members 321 j , 322 j , 323 j , and 324 j are also referred to as “transmission members 321, 322, 323, and 324”. Furthermore, the finger attachment unit 350 j is also referred to as “finger attachment unit 350”.
上記のベローズ341は、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、第1関節の関節軸の周りに沿って、当該関節軸に対して略直交する方向に配置される。ベローズ341の一方側端部は、伝達部材322の他方の端部側に形成された接続部に接続されるとともに、ベローズ341の他方側端部は、伝達部材321の一方の端部側に形成された接続部に接続される。こうして配置されたベローズ341は、伝達部材322に対する伝達部材321の運動、すなわち、第1関節の関節運動をアシストする力を発生する。 The bellows 341 is a stretchable resin member having annular grooves that are equally spaced, and is arranged in a direction substantially orthogonal to the joint axis along the joint axis of the first joint. One end of the bellows 341 is connected to a connecting portion formed on the other end of the transmission member 322, and the other end of the bellows 341 is formed on one end of the transmission member 321. Connected to the connected portion. The bellows 341 arranged in this way generates a force that assists the movement of the transmission member 321 relative to the transmission member 322, that is, the joint movement of the first joint.
上記のベローズ342は、ベローズ341と同様に、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、第2関節の関節軸の周りに沿って、当該関節軸に対して略直交する方向に配置される。ベローズ342の一方側端部は、伝達部材323の他方の端部側に形成された接続部に接続されるとともに、ベローズ342の他方側端部は、伝達部材322の一方の端部側に形成された接続部に接続される。こうして配置されたベローズ342は、伝達部材323に対する伝達部材322の運動、すなわち、第2関節の関節運動をアシストする力を発生する。 Similar to the bellows 341, the bellows 342 is a stretchable resin member having annular grooves that are equally spaced, and is substantially orthogonal to the joint axis along the joint axis of the second joint. Arranged in the direction. One end of the bellows 342 is connected to a connecting portion formed on the other end of the transmission member 323, and the other end of the bellows 342 is formed on one end of the transmission member 322. Connected to the connected portion. The bellows 342 thus arranged generates a force that assists the movement of the transmission member 322 relative to the transmission member 323, that is, the joint movement of the second joint.
上記のベローズ343は、ベローズ341,342と同様に、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、第3関節の関節軸の周りに沿って、当該関節軸に対して略直交する方向に配置される。ベローズ343の一方側端部は、伝達部材324のベローズ343側の端部側に形成された接続部に接続されるとともに、ベローズ343の他方側端部は、伝達部材323の一方の端部側に形成された接続部に接続される。こうして配置されたベローズ343は、伝達部材324に対する伝達部材323の運動、すなわち、第3関節の関節運動をアシストする力を発生する。 Similar to the bellows 341 and 342, the bellows 343 is a stretchable resin member having annular grooves that are equidistantly spaced. The bellows 343 is approximately along the joint axis of the third joint with respect to the joint axis. Arranged in the orthogonal direction. One end of the bellows 343 is connected to a connecting portion formed on the end of the transmission member 324 on the bellows 343 side, and the other end of the bellows 343 is connected to one end of the transmission member 323. Connected to the connecting portion formed in The bellows 343 thus arranged generates a force that assists the movement of the transmission member 323 relative to the transmission member 324, that is, the joint movement of the third joint.
ここで、ベローズ341、ベローズ342間は、可撓性を有する樹脂製の配管331により、連通している。そして、ベローズ342と調整部180との間を連通している可撓性を有する樹脂製の配管332を通じて、2つのベローズ内の空気圧が変化すると、当該2つのベローズが膨縮する。この結果、ベローズ341、342が上述した関節運動をアシストする力を発生させる。
Here, the bellows 341 and the bellows 342 communicate with each other through a flexible resin pipe 331. And if the air pressure in two bellows changes through the flexible resin piping 332 which connects between the bellows 342 and the
また、ベローズ343と調整部180との間を連通している可撓性を有する樹脂製の配管333を通じて、ベローズ343内の空気圧が変化すると、ベローズ343が膨縮する。この結果、ベローズ343が上述した関節運動をアシストする力を発生させる。
Further, when the air pressure in the bellows 343 changes through the flexible resin pipe 333 communicating between the bellows 343 and the adjusting
本実施形態では、配管332は、ベローズ342に対して着脱可能になっている。また、配管333は、ベローズ343に対して着脱可能になっている。 In the present embodiment, the pipe 332 is detachable from the bellows 342. The pipe 333 is detachable from the bellows 343.
上記の伝達部材321は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、一方の端部から略直立して手の甲の方向に沿って延びる環状の接続部が形成されている。伝達部材321の長板部の一方の端部には、ベローズ341を介して、伝達部材322が接続されている。そして、伝達部材321の一方の端部側の接続部は、ベローズ341の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材321の長板部の一方の端部は、右手に関節運動アシスト装置100が装着されている時において、第1関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材322に接続されるようになっている。この伝達部材321の長板部は、手指装着部350を介して、手指の末節部位に装着される。
The transmission member 321 is, for example, a steel member and has a long plate portion. The long plate portion is formed with an annular connection portion that is substantially upright from one end portion and extends along the back of the hand. A transmission member 322 is connected to one end of the long plate portion of the transmission member 321 via a bellows 341. A connection portion on one end side of the transmission member 321 is connected to the other end portion of the bellows 341. Here, one end of the long plate portion of the transmission member 321 is transmitted in a rotatable manner with the joint axis of the first joint as a rotation axis when the joint
上記の伝達部材322は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、両方の端部から略直立して手の甲の方向に沿って延びる環状の接続部が形成されている。伝達部材322の長板部の一方の端部には、ベローズ342を介して、伝達部材323が接続されている。そして、伝達部材322の一方の端部側の接続部は、ベローズ342の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材322の長板部の一方の端部は、右手に関節運動アシスト装置100が装着されている時において、第2関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材323に接続されるようになっている。
The transmission member 322 is, for example, a steel member and has a long plate portion. The long plate portion is formed with an annular connection portion that is substantially upright from both ends and extends along the direction of the back of the hand. A transmission member 323 is connected to one end of the long plate portion of the transmission member 322 via a bellows 342. A connection portion on one end side of the transmission member 322 is connected to the other end portion of the bellows 342. Here, one end of the long plate portion of the transmission member 322 is transmitted in a rotatable manner with the joint axis of the second joint as a rotation axis when the joint
また、伝達部材322の長板部の他方の端部には、ベローズ341を介して、伝達部材321が接続されている。そして、伝達部材322の他方の端部側の接続部は、ベローズ341の一方側端部に接続されている。この伝達部材322の長板部は、手指装着部350を介して、手指の中節部位に装着される。 The transmission member 321 is connected to the other end of the long plate portion of the transmission member 322 via a bellows 341. The connection portion on the other end side of the transmission member 322 is connected to one end portion of the bellows 341. The long plate portion of the transmission member 322 is attached to the middle joint portion of the finger via the finger attachment portion 350.
上記の伝達部材323は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、両方の端部から略直立して手の甲の方向に沿って延びる環状の接続部が形成されている。伝達部材323の長板部の一方の端部には、ベローズ343を介して、伝達部材324が接続されている。そして、伝達部材323の一方の端部側の接続部は、ベローズ343の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材323の長板部の一方の端部は、右手に関節運動アシスト装置100が装着されている時において、第3関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材324に接続されるようになっている。
The transmission member 323 is, for example, a steel member and has a long plate portion. The long plate portion is formed with an annular connection portion that is substantially upright from both ends and extends along the direction of the back of the hand. A transmission member 324 is connected to one end of the long plate portion of the transmission member 323 via a bellows 343. A connection portion on one end side of the transmission member 323 is connected to the other end portion of the bellows 343. Here, one end portion of the long plate portion of the transmission member 323 is rotatably transmitted with the joint axis of the third joint as a rotation axis when the joint
また、伝達部材323の長板部の他方の端部には、ベローズ342を介して、伝達部材322が接続されている。そして、伝達部材323の他方の端部側の接続部は、ベローズ342の一方側端部に接続されている。この伝達部材323の長板部は、手指装着部350を介して、手指の基節部位に装着される。 The transmission member 322 is connected to the other end of the long plate portion of the transmission member 323 via a bellows 342. The connection portion on the other end side of the transmission member 323 is connected to one end portion of the bellows 342. The long plate portion of the transmission member 323 is attached to the proximal portion of the finger via the finger attachment portion 350.
上記の伝達部材324は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、他方の端部から略直立して手の甲の方向に沿って延びる環状の接続部が形成されている。伝達部材324の長板部の他方の端部には、ベローズ343を介して、伝達部材323が接続されている。そして、伝達部材324の他方の端部の接続部は、ベローズ343の一方側端部に接続されている。この伝達部材324の長板部は、手指装着部350を介して、手指の中手部位上に装着される。 The transmission member 324 is, for example, a steel member and has a long plate portion. The long plate portion is formed with an annular connecting portion that is substantially upright from the other end and extends along the direction of the back of the hand. A transmission member 323 is connected to the other end of the long plate portion of the transmission member 324 via a bellows 343. The connecting portion at the other end of the transmission member 324 is connected to one end of the bellows 343. The long plate portion of the transmission member 324 is mounted on the middle finger portion of the finger via the finger mounting portion 350.
《手指装着部350j(j=2,…,5)の構成》
上記の手指装着部350j(j=2,…,5)の構成について、説明する。手指装着部350jは、関節運動部分である手指の指(末節部位、中節部位、基節部位)及び中手部位上に装着される。図8(A)には、示指に装着される手指装着部3502を、−U方向側から視た図が示されている。また、図8(B)には、示指に装着されていない手指装着部3502を、−W方向側から視た図が示されている。<< Configuration of Finger Wearing Part 350 j (j = 2, ..., 5) >>
The configuration of the above-described finger mounting portion 350 j (j = 2,..., 5) will be described. The finger attachment unit 350 j is attached to fingers (end node part, middle node part, base node part) and middle hand parts which are joint motion parts. In FIG. 8 (A), the finger mounting portion 350 2 is attached to the index finger, drawing viewed from -U direction is shown. Further, in FIG. 8 (B), the finger mounting portion 350 2 is not attached to the index finger, drawing viewed from -W direction is shown.
図8(A),(B)により総合的に示されるように、手指装着部350j(j=2,…,5)のそれぞれは、装着部材351jと、指サック352jとを備えている。また、手指装着部350jのそれぞれは、バンド部材353j,356jを備えている。ここで、指サック352jは、端部固定部に対応している。また、バンド部材353j,356jは、接続部位固定部に対応している。As comprehensively shown in FIGS. 8A and 8B, each of the finger mounting portions 350 j (j = 2,..., 5) includes a mounting member 351 j and a
なお、以下の説明においては、装着部材351jを「装着部材351」とも記す。また、指サック352jを「指サック352」とも記す。さらに、バンド部材353j,356jを「バンド部材353,356」とも記す。In the following description, the mounting member 351 j is also referred to as “mounting member 351”. The
上記の装着部材351は、例えば、弾力性のある長形状の布製の部材であり、手指が延びる方向に沿って、手指の指及び中手部位上の手背側に配置される。装着部材351の+W方向側には、伝達部材321,322,323,324の長板部が固定されている。また、装着部材351における伝達部材324が固定されている部分の反対側(−W方向側)には、面ファスナのループ面359(以下、「ループ面359j」とも記す)が取り付けられている。The mounting member 351 is, for example, an elastic long cloth member, and is disposed on the finger back side of the finger and the middle hand part along the direction in which the finger extends. Long plate portions of the transmission members 321, 322, 323, and 324 are fixed on the + W direction side of the mounting member 351. Further, a loop surface 359 of the surface fastener (hereinafter also referred to as “loop surface 359 j ”) is attached to the opposite side (−W direction side) of the portion of the mounting member 351 to which the transmission member 324 is fixed. .
上記の指サック352は、例えば、皮製の部材であり、装着部材351の指先側に固定される。そして、指サック352は、手指関節運動アシスト部130を手指に装着する際に、手指の指先に固定される。
The
上記のバンド部材353は、例えば、長形状の布製の部材であり、伝達部材322の長板部が延びる方向と略直交し、かつ、伝達部材322の長板部と交差するようにして、装着部材351に固定される。そして、バンド部材353は、手指関節運動アシスト部130を手指に装着する際に、端部に取り付けられた面ファスナのフック面354及びループ面355を利用して、中節部位と伝達部材322の長板部とを固定する。 The band member 353 is, for example, a long cloth member, and is mounted so as to be substantially orthogonal to the direction in which the long plate portion of the transmission member 322 extends and to intersect with the long plate portion of the transmission member 322. It is fixed to the member 351. The band member 353 uses the hook surface 354 and the loop surface 355 of the hook-and-loop fastener attached to the end portion when the finger joint motion assisting unit 130 is attached to the finger. Fix the long plate part.
上記のバンド部材356は、例えば、長形状の布製の部材であり、伝達部材323の長板部が延びる方向と略直交し、かつ、伝達部材323の長板部と交差するようにして、装着部材351に固定される。そして、バンド部材356は、手指関節運動アシスト部130を手指に装着する際に、端部に取り付けられた面ファスナのフック面357及びループ面358を利用して、基節部位と伝達部材323の長板部とを固定する。 The band member 356 is, for example, a long cloth member, and is mounted so as to be substantially orthogonal to the direction in which the long plate portion of the transmission member 323 extends and to intersect with the long plate portion of the transmission member 323. It is fixed to the member 351. The band member 356 uses the hook surface 357 and the loop surface 358 of the hook-and-loop fastener attached to the end portion when the finger joint motion assisting unit 130 is attached to the finger, so that the proximal portion and the transmission member 323 are used. Fix the long plate part.
<調整部180の構成>
上記の調整部180の構成について、説明する。調整部180は、配管232を介して母指関節運動アシスト部120のベローズ241,242と連通している。また、調整部180は、配管332jを介して手指関節運動アシスト部130jのベローズ341j,342jと連通している。さらに、調整部180は、配管333jを介して手指関節運動アシスト部130jのベローズ343jと連通している。以下の説明においては、これらのベローズを総称して、単に「ベローズ」とも記す。<Configuration of
The configuration of the
かかる構成を有する調整部180は、図9に示されるように、加圧ポンプ181と、減圧ポンプ182と、電気−空気圧制御弁183と、制御部184と、配管185,186とを備えている。
As shown in FIG. 9, the
上記の加圧ポンプ181は、配管185を介して、電気−空気圧制御弁183のポンプ側接続口の一方側に接続されている。この加圧ポンプ181は、ベローズへの空気の強制的供給を行う際に利用される。上記の減圧ポンプ182は、配管186を介して、電気−空気圧制御弁183のポンプ側接続口の他方側に接続されている。この減圧ポンプ182は、ベローズからの空気の強制的排出を行う際に、利用される。
The pressurizing
上記の電気−空気圧制御弁183は、流路切換弁と、圧力制御弁(比例ソレノイドバルブ)とを備えて構成されている。この流路切換弁の入口側の一方が加圧ポンプ181に接続されているとともに、入口側の他方が減圧ポンプ182に接続されている。
The electro-
そして、流路切換弁は、制御部184による制御のもとで、ベローズへの空気の強制的供給を行う際には、加圧ポンプ181に接続されている配管185と指定されたベローズと連通している配管とを接続して流路を形成する。また、流路切換弁は、制御部184による制御のもとで、ベローズからの空気の強制的排出を行う際には、減圧ポンプ182に接続されている配管186と指定されたベローズと連通している配管とを接続して流路を形成する。
The flow path switching valve communicates with the designated bellows with the
例えば、母指関節運動アシスト部120のベローズ241,242への強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管185と配管232とを接続して流路を形成する。また、ベローズ241,242からの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管186と配管232とを接続して流路を形成する。
For example, when forcibly supplying the thumb joint
また、手指関節運動アシスト部130jのベローズ341j,342jへの強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管185と配管332jとを接続して流路を形成する。また、ベローズ341j,ベローズ342jからの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管186と配管332jとを接続して流路を形成する。さらに、ベローズ343jへの強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管185と配管333jとを接続して流路を形成する。また、ベローズ343jからの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管186と配管333jとを接続して流路を形成する。In addition, when forcibly supplying the finger joint motion assist unit 130 j to the bellows 341 j and 342 j , the flow path switching valve connects the
また、圧力制御弁は、制御部184による制御のもとで、空気圧力を制御して、ベローズ内の空気圧を変化させる。
Further, the pressure control valve controls the air pressure under the control of the
上記の制御部184は、ベローズからの空気の強制的排出、及び、ベローズへの空気の強制的供給の切り換え、並びに、ベローズ内の空気圧の制御を行う。かかる制御に際して、ベローズへの空気の強制的供給を行う場合には、制御部184は、電気−空気圧制御弁183が加圧ポンプ181と関節運動を行うベローズとを接続する流路を形成し、ベローズ内の空気圧力を調整するように、制御する。また、ベローズからの空気の強制的排出を行う場合には、制御部184は、電気−空気圧制御弁183が減圧ポンプ182と関節運動を行うベローズとを接続する流路を形成し、ベローズ内の空気圧力を調整するように、制御する。
The
こうした制御は、実験、シミュレーション、経験等を加味した脳波、筋力に関する生体情報に基づいて行われるようになっている。ここで、脳波、筋力に関する生体情報は、不図示の検出部が、脳波、筋電図、筋肉の硬さ等を検出することで、取得するようにすることができる。 Such control is performed based on biological information related to brain waves and muscle strength, taking into account experiments, simulations, experiences, and the like. Here, the biological information related to the electroencephalogram and muscular strength can be acquired by detecting a brain wave, electromyogram, muscle hardness, and the like by a detection unit (not shown).
<装着方法>
以上のようにして構成された関節運動アシスト装置100について、当該関節運動アシスト装置100を右手に装着する装着方法を説明する。<Installation method>
Regarding the joint
なお、関節運動アシスト装置100を装着する右手は、全ての手指が曲がった状態で拘縮しているとする。
It is assumed that the right hand wearing the joint
関節運動アシスト装置100を右手に装着するには、まず、手部装着部110を、手背及び手掌に装着する。手部装着部110を手背及び手掌に装着する際には、例えば、装着をサポートする者が、手部装着部110に形成された嵌入穴THに、被装着者の母指を嵌入して、手部装着部110を手背側に配置する。そして、手掌部分で、フック面MF1をループ面ML1に貼り付けるとともに、手掌側の手首部分で、フック面MF2をループ面ML2に貼り付ける。この結果、手部装着部110が、手背及び手掌に装着される。こうして手部装着部110が手背及び手掌に装着された状態が、図10に示されている。
In order to mount the joint
そして、例えば、母指関節運動アシスト部120を母指に装着する場合には、母指関節運動アシスト部120を母指の指及び中手部位上に配置し、母指の指先に、母指装着部250に固定された指サック252を装着する。次に、母指装着部250に取り付けられたループ面259を、手部装着部110に取り付けられたフック面1111に貼り付ける。次いで、装着をサポートする者が、拘縮している母指をゆっくり伸ばす。そして、母指装着部250に固定されたバンド部材253を利用して、母指の基節部位と伝達部材223の長板部とを固定する(図5(A),(B)参照)。この結果、母指関節運動アシスト部120が、母指に装着される。図11には、こうして母指関節運動アシスト部120が母指に装着された状態が示されている。For example, when the thumb joint
次いで、例えば、示指関節運動アシスト部1302を示指に装着する場合には、示指関節運動アシスト部1302を示指の指及び中手部位上に配置し、示指の指先に、手指装着部3502に固定された指サック3522を装着する。次に、手指装着部3502に取り付けられたループ面3592を、手部装着部110に取り付けられたフック面1112に貼り付ける。次いで、装着をサポートする者が、拘縮している示指をゆっくり伸ばす。そして、手指装着部3502に固定されたバンド部材3532を利用して、示指の中節部位と伝達部材3222の長板部とを固定し、バンド部材3562を利用して、示指の基節部位と伝達部材3232の長板部とを固定する(図7(A),(B)参照)。この結果、示指関節運動アシスト部1302が、示指に装着される。図12には、こうして示指関節運動アシスト部1302が示指に装着された状態が示されている。Then, for example, when attaching the index finger articulation assist unit 130 2 to index finger is placed the index finger articulation assist unit 130 2 on fingers and metacarpal site index finger, the fingertips of the index finger, finger mounting portion 350 2 A
引き続いて、中指関節運動アシスト部1303の中指への装着、薬指関節運動アシスト部1304の薬指への装着、小指関節運動アシスト部1305の小指への装着を、上述した示指関節運動アシスト部1302の示指への装着と同様の工程で行う。この結果、関節運動アシスト装置100が、右手に装着される。Subsequently, the middle finger joint motion assist unit 130 3 is attached to the middle finger, the ring finger joint motion assist unit 130 4 is attached to the ring finger, and the little finger joint motion assist unit 130 5 is attached to the little finger. 130 carried out by the same process as the mounting of the second index finger. As a result, the joint
以上説明したように、本実施形態では、関節運動アシスト装置100を手部に装着する際に、まず、手部装着部110を手背及び手掌に装着する。そして、母指関節運動アシスト部120を母指に装着する場合には、母指関節運動アシスト部120を母指の指及び中手部位上に配置し、母指の指先に、母指装着部250に固定された指サック252を装着する。次いで、母指装着部250に取り付けられたループ面259を、手部装着部110に取り付けられたフック面1111に貼り付ける。そして、拘縮している母指を伸ばして、母指装着部250に固定されたバンド部材253を利用して、母指の基節部位と伝達部材223の長板部とを固定する。As described above, in this embodiment, when the joint
次いで、示指関節運動アシスト部1302を示指に装着する場合には、示指関節運動アシスト部1302を示指の指及び中手部位上に配置し、示指の指先に、手指装着部3502に固定された指サック3522を装着する。次いで、手指装着部3502に取り付けられたループ面3592を、手部装着部110に取り付けられたフック面1112に貼り付ける。そして、拘縮している示指を伸ばして、手指装着部3502に固定されたバンド部材3532を利用して、示指の中節部位と伝達部材3222の長板部とを固定するとともに、バンド部材3562を利用して、示指の基節部位と伝達部材3232の長板部とを固定する。Then, when mounting the index finger articulation assist unit 130 2 to index finger is placed the index finger articulation assist unit 130 2 on fingers and metacarpal site index finger, the finger tip of index finger, the finger mounting portion 350 second fixed The
中指関節運動アシスト部1303の中指への装着、薬指関節運動アシスト部1304の薬指への装着、小指関節運動アシスト部1305の小指への装着についても、示指関節運動アシスト部1302の示指への装着と同様の工程で行う。Regarding the attachment of the middle finger joint motion assist unit 130 3 to the middle finger, the attachment of the ring finger joint motion assist unit 130 4 to the ring finger, and the placement of the little finger joint motion assist unit 130 5 to the little finger, the indication finger of the index finger joint motion assist unit 130 2 The process is the same as that for attachment to the camera.
この結果、関節運動アシスト装置100を手部に装着する際に、関節運動部分以外の部位である手背及び手掌への手部装着部110の装着と、関節運動部分である手指及び中手部位上への母指関節運動アシスト部120、手指関節運動アシスト部130jの装着とを、別個に行うことができる。また、関節運動アシスト装置100を手部に装着するに際して、母指関節運動アシスト部120、手指関節運動アシスト部130jの対応する手指への装着を、別個に行うことができる。このため、関節運動アシスト装置を利用する際に、手指が曲った状態で拘縮している場合であっても、関節運動アシスト装置を容易に手部に装着し、被装着者の負担の軽減や、装着をサポートする者の負荷の軽減を図ることができる。As a result, when the joint
また、本実施形態では、手部装着部110を手背及び手掌に装着する際には、母指を、手部装着部110に形成された嵌入穴THに嵌入して、手部装着部110を手背側に配置する。そして、手掌部分で、フック面MF1をループ面ML1に貼り付けるとともに、手首部分で、フック面MF2をループ面ML2に貼り付ける。
In this embodiment, when the
このため、手指が曲がった状態で拘縮している場合であっても、被装着者の負担の軽減や、装着をサポートする者の負荷の軽減を図り、容易かつ確実に、フィットさせた状態で、手部装着部110を手背及び手掌に装着することができる。また、面ファスナを使用して、手部装着部110を手背及び手掌に装着するため、簡易に、手部装着部110を手背及び手掌に装着することができる。
For this reason, even when the fingers are contracted in a bent state, the load on the wearer is reduced and the load on the person who supports the wear is reduced, and the fit is made easily and reliably. Thus, the
また、本実施形態では、母指関節運動アシスト部120及び手指関節運動アシスト部130jを対応する手指に装着する際には、まず、母指の指先に指サックを装着し、次いで、バンド部材を利用して、手指の骨格部分と伝達部材とを固定する。このため、容易かつ確実に、母指関節運動アシスト部120及び手指関節運動アシスト部130jを対応する手指に装着することができる。In this embodiment, when the thumb joint
また、本実施形態では、母指関節運動アシスト部120及び手指関節運動アシスト部130jを手部装着部110に取り付ける際には、面ファスナを使用する。このため、容易に、関節運動アシスト装置100を手部に装着することができる。Moreover, in this embodiment, when attaching the thumb joint motion assist
したがって、本実施形態によれば、関節運動アシスト装置を、手部に容易に装着することができる。 Therefore, according to the present embodiment, the joint motion assist device can be easily attached to the hand.
[実施形態の変形]
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.
例えば、上記の実施形態では、母指、示指、中指、薬指、小指の順番で、対応する手指に、母指関節運動アシスト部120及び手指関節運動アシスト部130j(以下、「関節運動アシスト部」とも記す)を装着するようにしたが、手背及び手掌に手部装着部を装着した後であれば、関節運動アシスト部を対応する手指に装着する順番は、任意であってよい。For example, in the above embodiment, the thumb joint
このように、関節運動アシスト部を対応する手指に装着する順番を任意にするときには、例えば、装着をサポートする者が、最初に、棒等の器具を使用して、拘縮して閉じてしまっている小指をこじ開けて当該小指を伸ばし、小指に関節運動アシスト部を装着するようにしてもよい。こうして小指を最初に伸ばした場合には、薬指、中指の拘縮が緩和されることがあるので、次いで、薬指及び中指に、関節運動アシスト部を装着するようにしてもよい。 As described above, when the order of mounting the joint motion assist unit on the corresponding finger is made arbitrary, for example, a person who supports the mounting first contracts and closes using a tool such as a stick. The little finger may be pry open and the little finger may be stretched, and the articulation assist unit may be attached to the little finger. When the pinky finger is first extended in this way, the contraction of the ring finger and the middle finger may be alleviated. Then, the articulation assist unit may be attached to the ring finger and the middle finger.
また、上記の実施形態では、母指、示指、中指、薬指及び小指の五指に、関節運動アシスト部を装着するようにしたが、五指のうちの任意の1つ手指に関節運動アシスト部を装着するようにしてもよいし、また、五指のうちの2つ以上の任意の手指に関節運動アシスト部を装着するようにしてもよい。 In the above embodiment, the joint motion assist unit is mounted on the five fingers of the thumb, the index finger, the middle finger, the ring finger, and the little finger, but the joint motion assist unit is mounted on any one of the five fingers. Alternatively, the joint motion assist unit may be attached to two or more arbitrary fingers of the five fingers.
また、上記の実施形態では、指先に指サックを装着して、関節運動アシスト部を手部装着部に貼り付けた後に、装着をサポートする者が、拘縮している手指を伸ばすようにした。これに対して、関節運動アシスト部を手部装着部に貼り付けた後に、当該関節運動アシスト部に備えられたベローズを収縮させて、拘縮している手指を伸ばすようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, a finger sack is attached to the fingertip, and after attaching the joint motion assist part to the hand part attaching part, the person who supports the attachment extends the contracted finger. . On the other hand, after affixing the joint motion assist unit to the hand mounting unit, the bellows provided in the joint motion assist unit may be contracted to stretch the contracted fingers.
また、上記の実施形態では、母指関節運動アシスト部の構成要素であるベローズ241、ベローズ242間を、可撓性を有する樹脂製の配管により連通させていた。これに対して、ベローズ241と調整部との間を配管で直接連通させるとともに、ベローズ242と調整部との間を別の配管で連通させるようにしてもよい。この場合には、母指の第1関節の関節運動及び第2関節の関節運動を独立してアシストすることができる。
In the above-described embodiment, the
こうした場合には、母指の第1関節を動かしてはいけない患者に対しては、ベローズ241内の空気圧を大気開放状態にし、ベローズ242内の空気圧を調整することで、母指の第2関節のみの関節運動のアシストを行うことができる。また、母指の第2関節を動かしてはいけない患者に対しては、ベローズ242内の空気圧を大気開放状態にし、ベローズ241内の空気圧を調整することで、母指の第1関節のみの関節運動のアシストを行うことができる。
In such a case, for a patient who must not move the first joint of the thumb, the air pressure in the
また、上記の実施形態では、手指関節運動アシスト部の構成要素であるベローズ341、ベローズ342間を、可撓性を有する樹脂製の配管により連通させていた。これに対して、ベローズ341と調整部との間を配管で直接連通させるとともに、ベローズ342と調整部との間を別の配管で連通させるようにしてもよい。この場合には、手指の第1関節の関節運動、第2関節の関節運動及び第3関節の関節運動を独立してアシストすることができる。 Moreover, in said embodiment, between the bellows 341 and the bellows 342 which are the components of a finger joint movement assistance part was connected by flexible resin piping. In contrast, the bellows 341 and the adjustment unit may be directly communicated with each other through a pipe, and the bellows 342 and the adjustment unit may be communicated with each other through another pipe. In this case, the joint motion of the first joint of the fingers, the joint motion of the second joint, and the joint motion of the third joint can be assisted independently.
こうした場合には、例えば、手指の第1関節を動かしてはいけない患者に対して、第2関節及び第3関節のみの関節運動のアシストを行うことができるように、アシストすべき関節のみの関節運動をアシストすることができる。 In such a case, for example, a joint of only the joint to be assisted so that a patient who must not move the first joint of the finger can be assisted with joint movement of only the second joint and the third joint. Can assist exercise.
また、上記の実施形態では、面ファスナを利用して、手部装着部を手背及び手掌に装着するようにしたが、例えば、ボタンを利用する等、他の方法で、手部装着部を手背及び手掌に装着するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the hand attachment unit is attached to the back of the hand and the palm using the hook-and-loop fastener, but the hand attachment unit is attached to the back of the hand by other methods such as using a button. And may be attached to the palm.
また、上記の実施形態では、面ファスナを利用して、関節運動アシスト部を手部装着部に取り付けるようにしたが、例えば、ボタンを利用する等、他の方法で、関節運動アシスト部を手部装着部に取り付けるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the joint motion assist unit is attached to the hand mounting unit by using the hook-and-loop fastener. However, the joint motion assist unit is manually operated by another method such as using a button. You may make it attach to a part mounting part.
また、上記の実施形態では、関節運動アシスト部を手指に装着する際に、指サックで指先を固定したが、バンド部材で指先を固定するようにしてもよい。こうした場合には、手指への関節運動アシスト部の装着に際し、例えば、加齢により手指が太くなったり又は細くなったりした被装着者等、手指の太さが様々な複数の被装着者に対応することができる。 Moreover, in said embodiment, when attaching a joint exercise assistance part to a finger, the fingertip was fixed with the finger sack, but you may make it fix a fingertip with a band member. In such a case, when mounting the joint motion assist unit on the finger, it can be used for multiple wearers with various finger thicknesses, such as a wearer whose fingers have become thicker or thinner with age. can do.
また、上記の実施形態では、バンド部材は、装着部材に固定されるようにしたが、装着部材に固定されていなくてもよい。 In the above embodiment, the band member is fixed to the mounting member, but may not be fixed to the mounting member.
また、上記の実施形態では、装着をサポートする者が、被装着者の手部に関節運動アシスト装置を装着するようにしたが、関節運動アシスト装置を装着する者自身で、関節運動アシスト装置を自身の手部に装着するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the person who supports the wearing wears the joint motion assist device on the wearer's hand, but the person who wears the joint motion assist device himself / herself can use the joint motion assist device. You may make it mount | wear with an own hand part.
また、上記の実施形態では、人体の右手の手指の運動をアシストする関節運動アシスト装置を説明したが、左手の手指の運動をアシストする関節運動アシスト装置であってもよいことは勿論である。 In the above embodiment, the joint motion assist device that assists the motion of the right hand finger of the human body has been described. However, it is needless to say that the joint motion assist device assists the motion of the left hand finger.
また、本実施形態においては、樹脂製のベローズを採用したが、伸縮自在であり、人体に装着される装置の重さ等の負担をかけることがない素材であれば、他の素材であってもよい。 Further, in this embodiment, the resin bellows is adopted, but other materials can be used as long as they are extendable and do not impose a burden such as the weight of a device attached to a human body. Also good.
また、本発明の関節運動アシスト装置は、作動流体を空気としたが、他の気体や、水や油等の液体であってもよい。 In the joint motion assist device of the present invention, the working fluid is air, but other gases or liquids such as water and oil may be used.
本発明の関節運動アシスト装置は、介護や福祉の分野で利用する場合には、リハビリテーション用として装着するだけでなく、力が弱っている者がパワーアシスト用の装置としても利用することができる。また、本発明の関節運動アシスト装置は、介護や福祉の分野以外で、物を掴む等のパワーアシスト装置としても利用することができる。 When used in the field of care or welfare, the joint motion assist device of the present invention can be used not only for rehabilitation but also for a person with weak power as a power assist device. The joint motion assist device of the present invention can also be used as a power assist device for grasping an object outside the fields of care and welfare.
また、上記の実施形態においては、人体の関節運動をアシストする関節運動アシスト装置に本発明を適用したが、関節機構を有する人体以外の内骨格形の哺乳類、内骨格形のロボット等の所定対象物の関節運動アシスト装置にも本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to a joint motion assist device that assists joint motion of a human body. However, a predetermined target such as an endoskeletal mammal other than a human body having a joint mechanism, an endoskeletal robot, or the like. The present invention can also be applied to an article joint motion assist device.
以上説明したように、本発明の関節運動アシスト装置は、所定対象物の関節運動をアシストする関節運動アシスト装置に適用することができる。また、本発明の関節運動アシスト装置の装着方法は、所定対象物の関節運動をアシストする関節運動アシスト装置の装着に適用することができる。 As described above, the joint motion assist device of the present invention can be applied to a joint motion assist device that assists the joint motion of a predetermined object. Further, the mounting method of the joint motion assist device of the present invention can be applied to mounting of the joint motion assist device that assists the joint motion of a predetermined object.
Claims (10)
前記所定対象物における関節運動をアシストすべき関節ごとに用意され、前記関節の回動運動の回動軸に対して垂直方向の関節部分に配置された場合に、前記関節運動をアシストする力を発生させる少なくとも1つの伸縮自在なベローズと;
前記ベローズの端部に接続され、前記関節に接続される接続部位に配置された場合に、前記ベローズの伸縮に起因する前記関節運動をアシストする力を、前記関節に伝える伝達部材と;
前記関節運動をアシストすべき関節及び前記関節に接続される接続部位を含む関節運動部分に装着され、前記伝達部材が固定的に取り付けられた第1装着部と;
前記所定対象物における前記関節運動部分以外の部位に装着される柔軟性の第2装着部と;を備え、
前記関節運動をアシストすべき関節は、手指の少なくとも1つの関節であり、
前記関節運動部分以外の部位は、手指以外の手部であり、
前記第1装着部は、
前記関節運動をアシストすべき手指の関節を含む手指が屈曲状態の場合にも、前記屈曲状態の手指に沿って配置可能であり、
前記関節運動アシスト装置が前記所定対象物に装着される場合に、前記関節運動部分上に直接配置される面状の装着部材、前記関節運動部分の端部を固定する端部固定部、及び、前記関節に接続される接続部位の位置に前記伝達部材を固定する接続部位固定部を有し、
前記第2装着部は、
前記柔軟性を有する一枚状の部材であり、
前記一枚状の部材を手背及び手掌の全面に巻き付け、前記一枚状の部材における前記巻き付け方向の両端を固定することで、前記第2装着部は前記手背及び前記手掌の全体に装着され、
前記第1装着部における前記装着部材の一端側の領域が、着脱可能に前記第2装着部に直接的に取り付けられる、
ことを特徴とする関節運動アシスト装置。 A joint motion assist device for assisting joint motion of a predetermined object,
A force for assisting the joint movement is prepared for each joint to be assisted in the joint movement of the predetermined object, and arranged at a joint portion perpendicular to the rotation axis of the rotation movement of the joint. At least one telescopic bellows to generate;
A transmission member that is connected to an end of the bellows and transmits a force that assists the joint movement caused by expansion and contraction of the bellows to the joint when disposed at a connection site connected to the joint;
A first attachment portion attached to a joint motion portion including a joint to be assisted with the joint motion and a connection portion connected to the joint; and the transmission member is fixedly attached;
A flexible second mounting portion mounted on a portion of the predetermined object other than the articulating portion;
The joint to assist the joint movement is at least one joint of fingers;
The part other than the articulation part is a hand part other than fingers,
The first mounting part is
Even when a finger including a joint of a finger to be assisted with the joint movement is in a bent state, the finger can be arranged along the bent finger.
When the joint motion assist device is mounted on the predetermined object, a planar mounting member that is directly disposed on the joint motion portion, an end fixing portion that fixes an end portion of the joint motion portion, and Having a connection part fixing part for fixing the transmission member at a position of a connection part connected to the joint;
The second mounting part is
It is a one-piece member having the flexibility,
Wrapping the sheet-like member around the entire back and palm, and fixing both ends of the winding direction of the sheet-like member, the second mounting portion is attached to the entire back of the palm and the palm ,
A region on one end side of the mounting member in the first mounting portion is directly attached to the second mounting portion in a detachable manner.
An articulation assist device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の関節運動アシスト装置。 The end fixing portion of the first mounting portion is a finger sack that is attached only to the fingertips of the fingers.
The joint motion assisting device according to claim 1, wherein the joint motion assisting device is provided.
母指に装着される母指装着部;示指に装着される示指装着部;中指に装着される中指装着部;薬指に装着される薬指装着部;及び、小指に装着される小指装着部;の少なくとも1つの指装着部を備え、
前記少なくとも1つの指装着部のそれぞれは、互いに分離している装着部である、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の関節運動アシスト装置。 The first mounting part is
A thumb mounting part mounted on the thumb; an index finger mounting part mounted on the index finger; a middle finger mounting part mounted on the middle finger; a ring finger mounting part mounted on the ring finger; and a little finger mounting part mounted on the little finger; Comprising at least one finger attachment;
Each of the at least one finger mounting portion is a mounting portion separated from each other.
The joint motion assist device according to claim 3 or 4, characterized in that
母指の第1関節の関節運動をアシストする母指第1関節対応ベローズの一方側端部に接続され、末節骨に沿って配置される母指末節骨対応伝達部材と、
前記母指第1関節対応ベローズの他方側端部に接続されるとともに、母指の第2関節の関節運動をアシストする母指第2関節対応ベローズの一方側端部に接続され、基節骨に沿って配置される母指基節骨対応伝達部材と、
前記母指第2関節対応ベローズの他方側端部に接続され、中手骨に沿って配置される母指中手骨対応伝達部材と、が固定されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の関節運動アシスト装置。 In the thumb mounting part,
A transmission member corresponding to the distal phalanx of the thumb connected to the one end of the bellows corresponding to the first joint of the thumb for assisting the joint movement of the first joint of the thumb, and disposed along the distal phalanx;
Connected to the other side end of the thumb first joint-corresponding bellows and connected to one end of the thumb second joint-corresponding bellows that assists the joint motion of the second joint of the thumb, A thumb proximal phalanx corresponding transmission member disposed along the
The thumb metacarpal corresponding transmission member connected to the other side end of the thumb second joint corresponding bellows and disposed along the metacarpal is fixed.
The joint motion assist device according to claim 5.
第1関節の関節運動をアシストする第1関節対応ベローズの一方側端部に接続され、末節骨に沿って配置される末節骨対応伝達部材と、
前記第1関節対応ベローズの他方側端部に接続されるとともに、第2関節の関節運動をアシストする第2関節対応ベローズの一方側端部に接続され、中節骨に沿って配置される中節骨対応伝達部材と、
前記第2関節対応ベローズの他方側端部に接続されるとともに、第3関節の関節運動をアシストする第3関節対応ベローズの一方側端部に接続され、基節骨に沿って配置される基節骨対応伝達部材と、
前記第3関節対応ベローズの他方側端部に接続され、中手骨に沿って配置される中手骨対応伝達部材と、が固定されている、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の関節運動アシスト装置。 In each of the index finger mounting part, the middle finger mounting part, the ring finger mounting part and the little finger mounting part,
A distal phalanx corresponding transmission member that is connected to one end of the first joint-corresponding bellows that assists joint movement of the first joint and is arranged along the distal phalanx;
Connected to the other side end of the first joint-corresponding bellows and connected to one end of the second joint-corresponding bellows that assists the joint motion of the second joint, and is arranged along the middle phalanx A transmission member for phalanx;
A base that is connected to the other end of the second joint-corresponding bellows and connected to one end of the third joint-corresponding bellows that assists the joint movement of the third joint, and is arranged along the proximal phalanx. A transmission member for phalanx;
The metacarpal corresponding transmission member connected to the other end of the third joint corresponding bellows and disposed along the metacarpal is fixed.
The joint motion assisting device according to claim 5 or 6, characterized in that
前記第2装着部を、前記所定対象物における前記関節運動部分以外の部位に装着する装着工程と;
前記第1装着部の前記端部固定部を、前記関節運動部分の端部に固定する第1固定工程と;
前記第1装着部を、前記第2装着部に取り付ける取付工程と;
前記第1装着部の前記接続部位固定部により、前記接続部位と前記伝達部材とを固定する第2固定工程と;
を備えることを特徴とする関節運動アシスト装置の装着方法。 It is the mounting method of the joint motion assistance apparatus as described in any one of Claims 1-7,
A mounting step of mounting the second mounting portion on a portion of the predetermined object other than the joint motion portion;
A first fixing step of fixing the end fixing portion of the first mounting portion to an end portion of the articulating portion;
An attachment step of attaching the first attachment portion to the second attachment portion;
A second fixing step of fixing the connection portion and the transmission member by the connection portion fixing portion of the first mounting portion;
A method for mounting the joint motion assist device, comprising:
前記関節伸展工程は、前記取付工程の後、かつ、前記第2固定工程の前に行われる工程である、
ことを特徴とする請求項8に記載の関節運動アシスト装置の装着方法。 A joint extension step of bringing the joint to assist the joint movement into an extended state;
The joint extension step is a step performed after the attachment step and before the second fixing step.
The mounting method of the joint motion assist device according to claim 8.
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