JP6421777B2

JP6421777B2 - 歩行補助装置、及びその作動方法

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Publication number: JP6421777B2
Application number: JP2016058409A
Authority: JP
Inventors: 一誠中島
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Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2018-11-14
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Description

本発明は、訓練者の歩行訓練を行う歩行補助装置及び歩行訓練方法に関する。

訓練者の脚部に装着され、該訓練者の歩行動作を補助する歩行補助装置を用いて歩行訓練を行う歩行補助装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−０９５７９３号公報

ところで、脚部に痙縮や固縮などの麻痺症状を有する訓練者に対しては、その脚部の麻痺の緩和処置を行うために歩行訓練を一時的または間欠的に中断する必要が生じている。このため、歩行訓練を終了するまでの時間が長引くなどの問題が生じ、その効率面で改善が望まれている。なお、麻痺の緩和処置として、歩行補助装置が装着された訓練者の脚部に対し刺激を付与するなどの処置が行われているが、単に、この処置を歩行訓練中における訓練者の脚部に対して行うと、訓練者がバランスを崩すなどの問題が生じる虞がある。

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、歩行訓練を中断することなくその効率を改善しつつ、歩行訓練中の訓練者の歩行を安定させた状態で、麻痺緩和の処置を行うことができる歩行補助装置及び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、訓練者の脚部に装着され、該脚部の立脚及び遊脚を繰り返す歩行動作を補助する歩行補助装置であって、前記歩行補助装置が装着された脚部に対して刺激を付与する刺激付与手段と、前記歩行補助装置が装着された脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出する状態検出手段と、を備え、前記刺激付与手段は、前記状態検出手段によって前記歩行補助装置が装着された脚部の遊脚状態が検出された場合は、該脚部に対して第１の刺激を付与し、前記状態検出手段によって前記歩行補助装置が装着された脚部の立脚状態が検出された場合は、該脚部に対して刺激を付与しない、又は、前記第１の刺激よりも弱い第２の刺激を付与する、ことを特徴とする歩行補助装置である。
この一態様において、前記刺激付与手段は、前記訓練者の脚部の上腿に装着される上腿フレームに対して、該上腿フレームに膝関節部を介して連結され前記脚部の下腿に装着される下腿フレームを回動させる駆動手段であり、前記刺激付与手段は、前記膝関節部の駆動により生じた振動を用いて、前記歩行補助装置が装着された脚部に対して刺激を付与してもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、訓練者の脚部に歩行補助装置を装着し、該脚部の立脚及び遊脚を繰り返す歩行動作を補助する歩行訓練方法であって、前記歩行補助装置が装着された脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出するステップと、前記歩行補助装置が装着された脚部の遊脚状態が検出された場合は、該脚部に対して第１の刺激を付与するステップと、前記歩行補助装置が装着された脚部の立脚状態が検出された場合は、該脚部に対して刺激を付与しない、又は、前記第１の刺激よりも弱い第２の刺激を付与するステップと、を含む、ことを特徴とする歩行訓練方法であってもよい。

本発明によれば、歩行訓練の効率を改善しつつ、歩行訓練中の訓練者の歩行を安定させた状態で、麻痺緩和の処置を行うことができる歩行補助装置及び歩行訓練方法を提供することができる。

本発明の実施形態１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。本発明の実施形態１に係る歩行訓練装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本発明の実施形態１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。本発明の実施形態１に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。振動を発生させる最終膝角度指令値の生成方法の一例を示す図である。振動を発生させる振動刺激印加区間の一例を示す図である。本発明の実施形態１に係る歩行補助装置の制御方法のフローを示すフローチャートである。

実施形態１
図１は、本発明の実施形態１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。図２は、本発明の実施形態１に係る歩行訓練装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態１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訓練者の歩行訓練を行うための装置である。歩行訓練装置１は、訓練者の脚部に装着された歩行補助装置２と、訓練者の歩行訓練を行う訓練装置３と、を備えている。

本実施形態１に係る歩行補助装置２は、例えば、歩行訓練を行う訓練者の患脚に装着され、訓練者の歩行を補助する（図３）。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、訓練者の脚部の上腿部に取り付けられ、下腿フレーム２３は訓練者の脚部の下腿部に取り付けられる。上腿フレーム２１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。

上腿フレーム２１には、後述の第１引張部３５のワイヤー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が設けられている。下腿フレーム２３には、後述の第２引張部３７のワイヤー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。

足平フレーム２５には、荷重センサ２８が設けられている。荷重センサ２８は、例えば、足平フレーム２５の足裏に掛かる垂直荷重を検出する垂直荷重センサである。荷重センサ２８は、検出した足平フレーム２５の足裏に掛かる荷重値を制御装置３３に出力する。

モータユニット２６は、駆動手段の一具体例である。モータユニット２６は、訓練者の歩行動作に応じて膝関節部２２を回転駆動することで訓練者の歩行を補助する。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。訓練者の脚部に装着され、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、第１乃至第３引張部３５、３７、３８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。トレッドミル３１の両側には、ベルト３１１に沿って、一対の手摺３１２が設けられている。訓練者は、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、必要に応じて、側方の手摺３１２を把持するなどして、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、第２及び第３引張部３５、３７、３８が移動可能に適切に支持できれば、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、ワイヤー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、ワイヤー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、ワイヤー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が引張するワイヤー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、ワイヤー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、ワイヤー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、ワイヤー３４、３６の引張力を制御している。

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が歩行補助装置２の荷重を免荷する。そして、第１及び第２引張部３５、３７による引張力の水平成分により、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訓練者の歩行負荷を軽減できる。

第３引張部３８は、中間の左右フレーム３２３に設けられ、ワイヤー３９を上方に引張する。ワイヤー３９の一端は、例えば、訓練者の腰部付近に装着されたベルトに接続されている。第３引張部３８は、例えば、ワイヤー３９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３引張部３８は、ワイヤー３９を介して訓練者の腰部を上方に引張する。これにより、訓練者の自重による負荷を軽減できる。

フレーム本体３２の前方側には、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訓練者用の第１表示部４１、制御装置３３、電源部４３などが設けられている。手摺３１２には、訓練指示、訓練メニュー、訓練情報などの情報を表示する理学療法士用の第２表示部４２が設けられている。第１及び第２表示部４１、４２は、例えば、タッチパネルとして構成されており、訓練者や理学療法士などは第１及び第２表示部４１、４２を介して各種の情報を入力できる。第１及び第２表示部４１、４２は、制御装置３３に接続されている。

制御装置３３は、第１、第２及び第３引張部３５、３７、３８の引張力と、トレッドミル３１の駆動と、歩行補助装置２の駆動と、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）３３ａ、ＣＰＵ３３ａ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）３３ｂ、各種のデータなどを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）３３ｃ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）３３ｄ、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。ＣＰＵ３３ａ、ＲＯＭ３３ｂ、ＲＡＭ３３ｃ及びインターフェイス部３３ｄは、データバス３３ｅなどを介して相互に接続されている。

ところで、脚部に痙縮や固縮などの麻痺症状を有する訓練者に対してその脚部の麻痺の緩和処置を行うために、歩行訓練を一時的または間欠的に中断する必要が生じている。このため、歩行訓練を終了するまでの時間が長引くなどの問題が生じ、その効率面で改善が望まれている。なお、その麻痺の緩和処置として、仮に訓練者の脚部に対し刺激を付与するなどの処置を行うようにした場合、単に、この処置を歩行訓練中の訓練者の立脚状態の脚部に対して行うと、訓練者がバランスを崩すなどの問題が生じる虞がある。

これに対し、本実施形態１においては、歩行補助装置２が装着された脚部の遊脚状態を検出した場合よりも、歩行補助装置２が装着された脚部の立脚状態を検出した場合の方が、該脚部に対してより小さな刺激を付与する。

これにより、歩行訓練を中断することなく、歩行訓練中に、歩行補助装置２が装着された脚部に対して刺激を付与することで訓練効率を改善しつつ、その麻痺の緩和処置を行うことができる。さらに、訓練者の体重を支えていない遊脚状態の脚部に対して、通常あるいは大きな刺激を付与することで、効果的に麻痺緩和の処置を行うことができる。また、訓練者の体重を支えている立脚状態の脚部に対して刺激を付与しないあるいは小さな刺激を付与することで、訓練者の歩行動作を安定させることができる。すなわち、歩行訓練を中断することなくその効率を改善しつつ、歩行訓練中の訓練者の歩行を安定させた状態で、麻痺緩和の処置を行うことができる。

例えば、歩行補助装置２は、該歩行補助装置２が装着された脚部の遊脚状態を検出した場合、その脚部に対して第１の刺激を付与する。一方、歩行補助装置は、該歩行補助装置２が装着された脚部の立脚状態を検出した場合、脚部に対して刺激を付与しない。この場合、訓練者の体重を支えていない遊脚状態の脚部に対して第１の刺激を付与し、訓練者の体重を支えている立脚状態の脚部に対して刺激を付与しない、ことから、歩行訓練中の訓練者の歩行を安定させた状態で、麻痺緩和の処置を行うことができる。すなわち、歩行訓練を中断することなくその効率を改善しつつ、歩行訓練中の訓練者の歩行を安定させた状態で、麻痺緩和の処置を行うことができる。

図４は、本実施形態１に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態１に係る制御装置３３は、歩行補助装置２が装着された訓練者の脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出する状態検出部３３１と、モータユニット２６を制御する制御部３３２と、を有している。

状態検出部３３１は、状態検出手段の一具体例である。状態検出部３３１は、例えば、歩行補助装置２の足平フレーム２５に設けられた荷重センサ２８から出力される荷重値に基づいて、脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出する。なお、足平フレーム２５に複数の荷重センサ２８が設けられている場合は、例えば、各荷重センサ２８から出力される荷重値の平均を上記荷重値としてもよい。

より具体的には、状態検出部３３１は、荷重センサ２８から出力された荷重値が荷重閾値以上の場合、歩行補助装置２が装着された脚部の立脚状態を検出する。一方、状態検出部３３１は、荷重センサ２８から出力された荷重値が荷重閾値未満の場合、歩行補助装置２が装着された脚部の遊脚状態を検出する。これにより、歩行補助装置２に設けられた荷重センサ２８を用いて、容易に、脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出できる。

なお、上記所定値は、例えば、歩行訓練開始前に、荷重センサ２８によって立脚状態及び遊脚状態となる場合の荷重値が予め計測され、上記ＲＯＭ３３ｂやＲＡＭ３３ｃなどに設定される。状態検出部３３１は、立脚状態及び遊脚状態の検出結果を制御部３３２に出力する。

制御部３３２は、状態検出部３３１からの検出結果に応じて、歩行補助装置２のモータユニット２６を制御する。制御部３３２は、膝関節角度を示す膝角度指令値を歩行補助装置２のモータユニット２６に対して送信する。モータユニット２６は、制御部３３２から送信される膝角度指令値に応じて、膝関節部２２を駆動する。

制御部３３２は、状態検出部３３１から立脚状態の検出結果を受けると、通常の膝角度指令値を生成し、歩行補助装置２のモータユニット２６に対して出力する。この場合、モータユニット２６は、通常の膝角度指令値に応じて、振動を発生することなく通常通り膝関節部２２を駆動する。このように、訓練者の体重を支えている立脚状態の脚部に対して振動の刺激を付与しないため、歩行訓練中の訓練者の歩行が不安定となることはない。

一方で、制御部３３２は、状態検出部３３１から遊脚状態の検出結果を受けると、例えば、通常の膝角度指令値（ａ）とパルス状の振動指令値（ｂ）とを合成した最終膝角度指令値（ｃ）を生成し（図５）、歩行補助装置２のモータユニット２６に対して出力する。モータユニット２６は、制御部３３２からの最終膝角度指令値（ｃ）に応じて、膝関節部２２を振動的に駆動する。これにより、歩行補助装置２を振動させることができ、その歩行補助装置２が装着された脚部に対し、振動の刺激を与え、その脚部の麻痺緩和の処置を行うことができる。なお、モータユニット２６は、制御部３３２からの最終膝角度指令値（ｃ）に応じて、膝関節部２２を振動的に駆動する構成であるが、これに限定されず、例えば、機械的に振動する構成（偏心して回転する構成など）を有していてもよい。

このように、訓練者の体重を支えていない遊脚状態の脚部に対してのみ振動の刺激を付与することで、歩行訓練中の訓練者の歩行を不安定にすることなく、脚部の麻痺緩和の処置を行うことができる。

さらに、上述したように、パルス状の振動指令値を合成して膝角度指令値を生成することで、歩行補助装置２を振動させることができる。この場合、歩行補助装置２に特別に振動発生装置などを設ける必要がないため、歩行補助装置２をさらに小型軽量化することができる。

なお、例えば、歩行補助装置２の所定部（上腿フレーム２１、膝関節部２２、下腿フレーム２３、足首関節部２４、足平フレーム２５、など）に振動発生装置（刺激付与手段の一具体例）を設けて、歩行補助装置２をより積極的に振動させるようにしてもよい。振動発生装置は、複数設けられてもよい。制御部３３２は、状態検出部３３１から遊脚状態の検出結果を受けると、歩行補助装置２の振動発生装置を振動させるように、該振動発生装置を制御する。この構成では、特に刺激を付与したい脚部の麻痺部位付近に振動発生装置を設けることで、その麻痺部位に対して集中的に刺激を付与し、より効果的に麻痺緩和の処置を行うことができる。

図６に示すように、状態検出部３３１は、荷重センサ２８から出力された荷重値が荷重閾値未満となると、歩行補助装置２が装着された脚部が遊脚状態であると検出し、制御部３３２は、その遊脚期間（振動刺激印加区間）において、パルス状の振動指令値（ｂ）を合成した最終膝角度指令値（ｃ）を生成し、歩行補助装置２のモータユニット２６に対して出力する。モータユニット２６は、制御部３３２からの最終膝角度指令値（ｃ）に応じて、膝関節部２２を振動的に駆動し、歩行補助装置２が装着された脚部に対し、振動（例えば、１００Hｚ程度）の刺激を与えることができる。これにより、痙縮や固縮などの訓練者の麻痺症状を緩和することができる。なお、本実施形態１において、振動指令値を調整することで、例えば、上記振動を５０~１５０Ｈｚの範囲で調整できる。

図７は、本実施形態に係る歩行訓練方法の処理フローを示すフローチャートである。なお、図７に示す制御フローは、例えば、所定時間毎に繰返し実行される。
歩行補助装置２の足平フレーム２５に設けられた荷重センサ２８は、足平フレーム２５の足裏に掛かる荷重値を検出し、制御装置３３に出力する（ステップＳ１０１）。
制御装置３３の状態検出部３３１は、荷重センサ２８から出力される荷重値に基づいて、歩行補助装置２が装着された脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出する（ステップＳ１０２）。

制御装置３３の状態検出部３３１は、歩行補助装置２が装着された脚部の立脚状態を検出すると（ステップＳ１０２）、立脚状態の検出結果を制御部３３２に出力する（ステップＳ１０３）。制御部３３２は、状態検出部３３１から立脚状態の検出結果を受けると、通常の膝角度指令値を生成し、歩行補助装置２のモータユニット２６に対して出力する（ステップＳ１０４）。モータユニット２６は、制御部３３２からの通常の膝角度指令値に応じて、振動を発生することなく通常通り膝関節部２２を駆動する（ステップＳ１０５）。

一方、制御装置３３の状態検出部３３１は、歩行補助装置２が装着された脚部の遊脚状態を検出すると（ステップＳ１０２）、遊脚状態の検出結果を制御部３３２に出力する（ステップＳ１０６）。

制御部３３２は、状態検出部３３１から遊脚状態の検出結果を受けると、通常の膝角度指令値とパルス状の振動指令値とを合成した最終膝角度指令値を生成し、歩行補助装置２のモータユニット２６に対して出力する（ステップＳ１０７）。モータユニット２６は、制御部３３２からの最終膝角度指令値に応じて、膝関節部２２を振動的に駆動する（ステップＳ１０７）。

実施形態２
本発明の実施形態２において、歩行補助装置２は、該歩行補助装置２が装着された脚部の遊脚状態を検出した場合、その脚部に対して、第１刺激値に設定された第１の刺激を付与する。一方、歩行補助装置は、該歩行補助装置２が装着された脚部の立脚状態を検出した場合、脚部に対して、第１刺激値よりも小さな強さの第２刺激値に設定された第２の刺激を付与する。

この場合、訓練者の体重を支えていない遊脚状態の脚部に対して、麻痺緩和の処置を考慮して大きな刺激を付与し、訓練者の体重を支えている立脚状態の脚部に対して、歩行動作に影響を与えない小さな刺激を付与する。これにより、歩行補助装置２が装着された脚部に対し、歩行訓練中に常時刺激を付与することができるため、より効果的な麻痺緩和の処置を行うことができる。この場合も、訓練者の体重を支えている立脚状態の脚部に対して小さな刺激を付与するため、訓練者の歩行動作を安定させた状態で麻痺緩和の処置を行うことができる。

上記第１及び第２刺激値は、例えば、訓練者などが設定変更可能なようにＲＯＭ３３ｂやＲＡＭ３３ｃなどに設定されている。訓練者などは、脚部の麻痺状態などを考慮して、上記第１及び第２刺激値を設定変更する。

より具体的には、脚部の麻痺状態が比較的回復し、歩行動作が安定している場合は、第１及び第２刺激値（特に第２刺激値）を増加させる。これにより、より麻痺緩和の処置を重視して、脚部に対して刺激を付与することができる。一方で、脚部の麻痺状態があまり回復しておらず、歩行動作が不安定な場合は、第１及び第２刺激値（特に第２刺激値）を減少させる。これにより、より歩行動作の安定性を重視して、脚部に対して刺激を付与することができる。このように、本実施形態２によれば、脚部の麻痺状態などの訓練者の状態に応じて、第１及び第２刺激値を設定変更することで、歩行訓練中の訓練者の歩行動作を安定性させつつ、麻痺緩和の処置をより効率的に行うことができる。

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、歩行補助装置２を振動させることで、その歩行補助装置２が装着された脚部に対し、振動の刺激を与え、その脚部の麻痺緩和の処置を行っているが、これに限定されない。歩行補助装置２が装着された脚部に対し、電気あるいは磁気の刺激を与え、その脚部の麻痺緩和の処置を行ってもよい。

上記実施形態において、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る場合、足首関節部２４のモータユニットを上記膝関節部２２のモータユニット２６と同様に制御してもよい。

上記実施形態において、制御装置３３の制御部３３２は、状態検出部３３１から遊脚状態の検出結果を受けると、第１及び第２引張部３５、３７を制御して、そのワイヤー３４、３６を振動させることで、歩行補助装置２を振動させてもよい。

上記実施形態において、制御装置３３の状態検出部３３１は、歩行補助装置２の足平フレーム２５に設けられた荷重センサ２８から出力される荷重値と所定値とを比較して、脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出しているが、これに限定されない。状態検出部３３１は、荷重センサ２８から出力された荷重値に基づいて、訓練者の重心位置を算出し、該算出した重心位置に基づいて、脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出してもよい。例えば、脚部が立脚状態及び遊脚状態になるときの重心位置の領域を予め求める。そして、状態検出部３３１は、荷重センサ２８から出力された荷重値に基づき算出した訓練者の重心位置が、上記求めたどの領域に入るかを検出することで、立脚状態及び遊脚状態を検出する。

制御装置３３の状態検出部３３１は、歩行補助装置２の膝関節部に設けられた角度センサで検出した膝関節部の角度の時間変化に基づいて、歩行補助装置２が装着された脚部の立脚状態又は遊脚状態を検出してもよい。より具体的には、状態検出部３３１は、角度センサで検出した膝関節部の角度の時間変化に基づいて、検出した角度が立脚状態又は遊脚状態に対応する変化領域に入ったと判断したとき、立脚状態又は遊脚状態を検出する。

制御装置３３の状態検出部３３１は、トレッドミル３１のベルト３１１の移動速度から算出されるユーザの歩行周期に基づいて、歩行補助装置２が装着された脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出してもよい。歩行周期とトレッドミル３１のベルト３１１の移動速度との関係は予め実験的に求めることができる（例えば、歩行周期は、トレッドミル３１のベルト３１１の移動速度を変数するとする単調現象関数となる）。なお、上記立脚状態及び遊脚状態の検出方法は一例であり、これに限定されず任意の検出方法が適用可能である。

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、２８荷重センサ、３１トレッドミル、３２フレーム本体、３３制御装置、３４ワイヤー、３５第１引張部、３７第２引張部、３８第３引張部、３９ワイヤー、４１第１表示部、４２第２表示部、３３１状態検出部、３３２制御部

Claims

訓練者の脚部に装着され、該脚部の立脚及び遊脚を繰り返す歩行動作を補助する歩行補助装置であって、
前記歩行補助装置が装着された脚部に対して刺激を付与する刺激付与手段と、
前記歩行補助装置が装着された脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出する状態検出手段と、を備え、
前記刺激付与手段は、
前記訓練者の脚部の上腿に装着される上腿フレームに対して、該上腿フレームに膝関節部を介して連結され前記脚部の下腿に装着される下腿フレームを回動させる駆動手段であり、
前記膝関節部の駆動により生じた振動を用いて、前記歩行補助装置が装着された脚部に対して刺激を付与し、
前記状態検出手段によって前記歩行補助装置が装着された脚部の遊脚状態が検出された場合は、該脚部に対して前記膝関節部の駆動により生じた振動を用いた第１の刺激を付与し、
前記状態検出手段によって前記歩行補助装置が装着された脚部の立脚状態が検出された場合は、該脚部に対して刺激を付与しない、又は、前記第１の刺激よりも弱い第２の刺激を付与する、
ことを特徴とする歩行補助装置。
訓練者の脚部に歩行補助装置を装着し、該脚部の立脚及び遊脚を繰り返す歩行動作を補助する歩行補助装置であって、前記歩行補助装置が装着された脚部に対して刺激を付与する刺激付与手段を備える歩行補助装置の作動方法であって、
前記刺激付与手段は、前記訓練者の脚部の上腿に装着される上腿フレームに対して、該上腿フレームに膝関節部を介して連結され前記脚部の下腿に装着される下腿フレームを回動させる駆動手段であり、
状態検出手段が、前記歩行補助装置が装着された脚部の立脚状態及び遊脚状態を検出するステップと、
前記駆動手段が、前記状態検出手段により前記歩行補助装置が装着された脚部の遊脚状態が検出された場合、前記膝関節部に対して第１の振動を付与するステップと、
前記駆動手段が、前記状態検出手段により前記歩行補助装置が装着された脚部の立脚状態が検出された場合、前記膝関節部に対し振動を付与しない、又は、前記第１の振動よりも弱い第２の振動を付与するステップと、
を含む、ことを特徴とする歩行補助装置の作動方法。