JP6550023B2 - Attitude holding device - Google Patents
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Description
本発明は、体幹を保持する装置に関するものであり詳しくは、座位における姿勢を保持する装置に関するものである。 The present invention relates to a device for holding a trunk, and more particularly to a device for holding a posture in a sitting position.
事故等で脊髄の機能が損傷すると、身体の麻痺による運動機能障害が生じる。このような体幹機能障害者数は、日本国内において、15万人を超える。体幹の機能障害は、頭に近い部位が損傷するほど症状が重くなる。特に、頸髄の頸神経を損傷すると、通常は胸から下は動かすことができず、車椅子が必要となる。上肢に関しては、頸神経の損傷部位によって可動部位が異なるものの、総じて筋力が低下する。このような症状の下では、前傾姿勢をとることができず、倒れたときに起き上がることができない。 When the function of the spinal cord is damaged due to an accident or the like, motor dysfunction due to paralysis of the body occurs. The number of such people with trunk dysfunction exceeds 150,000 in Japan. Trunk dysfunction is more severe as the area near the head is damaged. In particular, when the cervical nerve in the cervical spinal cord is damaged, it is usually impossible to move from the chest to the lower, and a wheelchair is required. With regard to the upper limbs, although the moving site differs depending on the injured site of the cervical nerve, the muscle strength generally decreases. Under these conditions, you can not take a forward-looking posture and can not get up when you fall down.
前傾姿勢を取れない、倒れても起き上がることができない等の状態は、日常生活におけるQOLやADLの低下をもたらす。車椅子から倒れても起き上がれないとなると、転倒や転落の危険がある凹凸や段差のある道を通行することを躊躇せざるを得ない。また、食事やパソコン操作、棚の物を取る等の動作は、車椅子から前傾姿勢が取れないことによって、著しく困難となる。 The inability to take a forward-looking posture, and the ability to get up after falling down, leads to a decline in QOL and ADL in daily life. If you fall down from a wheelchair and you can not get up, you have to hesitate to go along a road with irregularities or steps that may cause a fall or fall. In addition, operations such as eating, PC operation, and taking a shelf become extremely difficult due to the inability to take a forward-looking posture from the wheelchair.
そこで、体幹機能障害者のQOL(Quality Of Life)やADL(Activity of Daily Living)の向上を目的とした、様々な装置が開発されている。QOLやADLの向上のためには、主に2つの面からのアプローチが考えられる。1つは、体幹を固定し、転倒を防止する体幹保持装置である。もう1つは、身体を動かすための力を付加する装着型パワーアシスト装置である。 Therefore, various devices have been developed for the purpose of improving the quality of life (QOL) and activity of daily living (ADL) of people with core dysfunction. Two main approaches can be considered to improve QOL and ADL. One is a trunk holding device which fixes a trunk and prevents a fall. The other is a wearable power assist device that applies a force to move the body.
体幹保持装置は、ベルトが身体を固定または姿勢維持のために補助をする装置(特許文献1、2)、シートが身体形状に対応して姿勢を保持する装置(特許文献3)、胸骨、腰部、恥骨結合部で3点支持する装置(特許文献4)等がある。これらの装置は、転倒防止のみならず、姿勢の矯正、脊柱の湾曲防止等の効果を有する。また、装着型パワーアシスト装置は、複数台の直動アクチュエータで脊柱の動き、腰の屈曲および伸展動作をアシストする装置(特許文献5)等がある。 The trunk holding device is a device for assisting the belt to fix the body or maintaining the posture (Patent Documents 1 and 2), a device for holding the seat in correspondence with the body shape (Patent Document 3), a sternum, There is a device that supports three points at the lumbar region and pubic bone joint portion (Patent Document 4) and the like. These devices have effects such as posture correction and spine curvature prevention as well as fall prevention. In addition, the wearable power assist device includes a device that assists in motion of the spine, flexion and extension of the hip with a plurality of linear motion actuators (Patent Document 5), and the like.
体幹保持装置には、体幹を固定するが故に、姿勢が変えられない、褥瘡や痛みが発生する、使用者にストレスがかかるといった問題点がある。また、装着型パワーアシスト装置には、アクチュエータを身体に装着するが故に、重量による負担、騒音、熱、装着部のずれの発生といった問題点がある。 The trunk support device has problems such as that the posture can not be changed, wrinkles and pain occur, and the user is stressed because the trunk is fixed. In addition, since the wearable power assist device wears the actuator on the body, it has problems such as load due to weight, noise, heat, and displacement of the mounting portion.
そこで、本発明は、体幹機能障害者のQOLやADLの向上のために、必要時には、姿勢の保持、起き上がりの支援を可能とし、通常時には、身体と接触せず使用者に負担をかけない姿勢保持装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention enables the user to maintain posture and support rising as needed to improve QOL and ADL of trunk dysfunction patients, and usually does not touch the body and does not burden the user. An object of the present invention is to provide a posture maintaining device.
すなわち、本発明は前記した目的を達成せんとするもので、請求項1の手段は、姿勢保持装置は、支持板と、前記支持板に接続されるスライド機構部と、前記スライド機構部に接続される継手と、を左右一対に備え、さらに、左右一対の前記継手に接続され、中央にパッドを有するフレームを備え、復帰機構を有する前記スライド機構部の摺動によって、前記継手、前記パッド、および前記フレームが、一体として、前記パッドが胸部に当接する使用者の前傾動作および座位復帰動作に連動することを特徴とする。 That is, the present invention is intended to achieve the above object, and in the means of claim 1, the posture maintaining device is connected to the support plate, the slide mechanism connected to the support plate, and the slide mechanism. And a joint having the pad at the center, which is connected to the left and right pair of joints, and further includes a frame having a pad in the center, and the slide and the pad by sliding of the slide mechanism having the return mechanism. And the frame is integrally interlocked with a forward tilting operation and a sitting position returning operation of the user in which the pad is in contact with the chest.
また、請求項2の手段は、前記スライド機構部は、前記支持板に接続する内側接続板と、前記内側接続板の外面に接続するスライドレールと、前記スライドレールの外面を直線的に摺動するブロックと、前記ブロックの外面に接続する外側接続板と、を備え、前記外側接続板は、前記継手と接続し、前記内側接続板は、端部にフックが装着され、前記外側接続板は、端部にアイプレートが装着され、前記フックは、先端が前記外側接続板のスリットから突出し、前記フックと、前記アイプレートは、バネによって連結し、前記復帰機構の反発力は、前記バネの弾性によって発揮されることを特徴とする。 In the second aspect of the present invention, the slide mechanism linearly slides on the outer surface of the slide rail, the inner connection plate connected to the support plate, the slide rail connected to the outer surface of the inner connection plate, and And an outer connection plate connected to the outer surface of the block, the outer connection plate is connected to the joint, the inner connection plate has a hook attached to an end, and the outer connection plate is An eye plate is attached to an end, the hook has a tip protruding from a slit of the outer connection plate, the hook and the eye plate are connected by a spring, and the repulsive force of the return mechanism is that of the spring It is characterized by being exerted by elasticity.
また、請求項3の手段は、前記支持板は、L型金具を介して脚金具に接続され、前記脚金具は、前記L型金具との接続部が直角に傾倒可能とする構造であり、前記脚金具のロックが解除された状態で、前記支持板、前記スライド機構部、前記継手、前記パッドおよび前記フレームが、一体として、傾倒可能であることを特徴とする。 Further, the means of claim 3 is a structure in which the support plate is connected to a leg fitting via an L-shaped fitting, and the leg fitting allows the connecting portion with the L-shaped fitting to be tilted at a right angle, The support plate, the slide mechanism portion, the joint, the pad, and the frame can be inclined as one body in a state where the lock of the leg fitting is released .
また、請求項4の手段は、前記パッドは、前記フレームに丸棒および小型スライドレールを介して接続され、上下動および回転が可能であることを特徴とする。 Also, the means of claim 4 is characterized in that the pad is connected to the frame via a round bar and a small slide rail, and is capable of vertical movement and rotation.
請求項1の構成によって、本発明の姿勢保持装置は、座位において使用者の身体への接触を最小限にとどめ、圧迫や褥瘡発症等といった皮膚への負担を軽減することができる。 According to the first aspect of the present invention, the posture maintaining device of the present invention can minimize the contact with the user's body in the sitting position, and can reduce the burden on the skin such as pressure and the onset of pressure sore.
また、請求項2の構成によって、本発明の姿勢保持装置は、使用者の安定した前傾姿勢の保持および前傾姿勢からの復帰を補助し、転倒の防止に寄与し、両手を使った作業を容易にできることを可能とする。 Further, according to the second aspect of the present invention, the posture maintaining device of the present invention assists the user in maintaining the stable forward lean posture and returning from the forward lean posture, contributes to the prevention of falling, and works using both hands. Make it easy to do.
また、請求項3の構成によって、本発明の姿勢保持装置は、使用者の着座を妨げることがなく、着座の後の装着も容易である。 Further, according to the third aspect of the present invention, the posture maintaining device of the present invention does not disturb the user's seating, and the mounting after the seating is easy.
また、請求項4の構成によって、本発明の姿勢保持装置は、使用者の前傾および座位復帰動作にパッドが追随するため、スライド機構部が直線移動をする機構であっても、使用者の胸部における前傾時と復帰時の軌道の差を許容することができる。 Further, according to the configuration of claim 4, in the posture maintaining device of the present invention, the pad follows the forward tilting and sitting return operation of the user, so that even if the slide mechanism portion has a linear movement mechanism, It is possible to allow the difference between the forward and backward trajectories in the chest.
以下、本発明について、実施するための形態を図面にしたがって説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の姿勢保持装置100の全体の斜視図である。姿勢保持装置100は、支持板110と、支持板110に接続されるスライド機構部120と、スライド機構部120に接続される継手130と、を左右一対に備える。さらに、左右一対の継手130に接続され、中央にパッド140を有するフレーム150を備える。
FIG. 1 is a perspective view of the entire
図2は、平板300を車椅子Wの座部の下に取り付けることによって、姿勢保持装置100を車椅子Wに適用した使用例の側面図である。本実施例においては、支持板110は脚金具200に接続され、脚金具200が平板300に固定される。本実施例は、車椅子Wの使用者Pにとって好適な構成である。なお、姿勢保持装置100は、脚金具200および平板300を用いて車椅子Wに取り付ける用途に限られるものではない。姿勢保持装置100は、通常の椅子に取り付けても良い。一例として、支持板110を、通常の椅子の脚部に取り外し容易な態様で取り付けることがあげられる。
FIG. 2 is a side view of a usage example in which the
姿勢保持装置100は、使用者Pの胸部にパッド140が当接する構成であり、使用者Pの前傾動作および座位復帰動作を補助して連動する。具体的には、復帰機構を有するスライド機構部120の摺動によって、継手130、パッド140、およびフレーム150が、一体として、パッド140が胸部に当接する使用者Pの前傾動作および座位復帰動作に連動する。
The
図2が示すとおり、支持板110の長手方向は、車椅子Wの座部に対して垂直である。このとき、スライド機構部120は、支持板110との接続部から継手130との接続部にかけて、上方に傾きを有する。傾きの角度は、水平方向に対して12度であることが好ましいが、限定されるものではない。12度という角度は、頸髄損傷者による座位から前傾姿勢に移行するときの胸部の軌道、および前傾姿勢から座位移行するときの胸部の軌道を実験により求め、各軌道を直線で近似すると12度となることを基にしている。
As shown in FIG. 2, the longitudinal direction of the
スライド機構部120を水平方向に対して12度の角度をもって支持板110に接続することで、姿勢保持装置100の負荷を軽減することができる。姿勢保持装置100の負荷を軽減するために、脚金具200および平板300の使用の有無に関わらず、通常、支持板110は、その長手方向が使用者Pの座部に対して垂直になるように設置するべきである。
By connecting the
本実施例においては、支持板110は、L型金具210を介して脚金具200に接続されているが、脚金具200は、ロックを解除することによって、L型金具210との接続部が直角に傾倒可能とする構造である。そのため、支持板110、スライド機構部120、継手130、パッド140およびフレーム150が、一体として、傾倒可能である。
In the present embodiment, the
図3は、姿勢保持装置100の傾倒状態を表す側面図である。脚金具200は、テーブル脚部の折りたたみのために用いられる金具が好適であり、本実施例においては、タキゲン製造株式会社のテーブル金具「B−1847」を適用しているが、これに限定されるものではない。
FIG. 3 is a side view showing the
本実施例において、車椅子Wおよび姿勢保持装置100の使用者Pは、姿勢保持装置100が傾倒した状態で、側方から車椅子Wに移乗され、それから姿勢保持装置100を元の位置に戻すことで、図2の姿勢保持装置100の初期状態に至る。
本構成によって、姿勢保持装置100は、使用者Pの着座を妨げることがなく、着座の後の装着も容易である。
In the present embodiment, the user W of the wheelchair W and the
According to this configuration, the
スライド機構部120は、継手130を介して、中央にパッド140を有するフレーム150と接続される。継手130は、使用者Pの前傾方向に可動することが好ましく、本実施例においては、ダブルクレンザックを用いるが、これに限定されるものではない。ダブルクレンザックを用いることによって、容易に初期状態の調節および可動範囲の調整をすることができる。また、継手130は、フレーム150との接続に際して接続位置を調節できることが好ましく、本実施例においては、ねじ穴131および緊締具132を備える。接続位置を調整できることによって、パッド140を使用者の体格にあわせて配置することが可能となる。具体的には、姿勢保持装置100の使用者Pの身長が高い場合は、上方のねじ穴131を用いて緊締具132によって継手130とフレーム150とを接続する。反対に、姿勢保持装置100の使用者Pの身長が低い場合は、下方のねじ穴131を用いて緊締具132によって継手130とフレーム150とを接続する。継手130は、通常、その長手方向が使用者Pの座部に対して垂直になるように、スライド機構部120と接続する。
The
図4は、パッド140の拡大図であり、フレーム150との接続状態を示している。パッド140は、使用者Pが前傾姿勢となるときに、使用者Pの胸骨に当接する。胸骨は丈夫であり、痛みも感じにくい部位であるため、使用者Pの前傾姿勢を支持することに適している。パッド140は、フレーム150に丸棒151および小型スライドレール152を介して接続され、上下動および回転が可能である。具体的には、パッド140は、丸棒151を軸として回転が可能であり、さらに小型スライドレール152によって上下動が可能である。小型スライドレール152は、図示しないバネを備える。パッド140は、使用者が前傾姿勢となっても、継手130およびフレーム150の傾倒に追随して、上下動および回転をしながら当接し、胸部から離れたときに、バネによって初期位置に戻る。
本構成によって、姿勢保持装置100は、使用者Pの前傾および座位復帰動作にパッド140が追随するため、スライド機構部120が直線移動をする機構であっても、使用者Pの胸部における前傾時と復帰時の軌道の差を許容することができる。
FIG. 4 is an enlarged view of the
According to this configuration, the
姿勢保持装置100の装着時において、支持板110、スライド機構部120および継手130は、使用者Pの側方に左右一対に位置する。また、フレーム150は、継手130との接続部から、脇の下を経由し、人体の胸部の形状に沿って湾曲し、胸部の正面に至る構造である。フレーム150は、ジュエット型の体幹装具の上部を援用することができる。パッド140は、使用者Pが前傾するときに胸部に当接する部分であるものの、常時接触していなくてもよい。姿勢保持装置100は、装着時においては、使用者Pの身体に全く接触しない構成であってもよく、接触する部分があったとしても、使用者Pの身体にかかる負担はごく軽微である。
本構成によって、姿勢保持装置100は、座位において使用者Pの身体への接触を最小限にとどめ、圧迫や褥瘡発症等といった皮膚への負担を軽減することができる。
At the time of mounting of the
With this configuration, the
図5は、継手130およびフレーム150の動作状態を表す側面図である。継手130のダブルクレンザックは、初期状態を、ダブルクレンザックの内部のスプリングによって調節することができる。使用者Pが前傾姿勢となると、パッド140は胸骨に押され、フレーム150が前方に移動しようとする。フレーム150は、継手130のダブルクレンザックの可動範囲内で傾倒するが、可動範囲を超えると、スライド機構部120に沿って前傾方向にスライドする。ダブルクレンザックの前傾方向の可動範囲は、約20度とすることが好ましい。
FIG. 5 is a side view showing the operating state of the joint 130 and the
図6は、スライド機構部120の拡大図である。スライド機構部120は、支持板110に接続する内側接続板121と、内側接続板121の外面に接続するスライドレール122と、スライドレール122の外面を直線的に摺動するブロック123と、ブロック123の外面に接続する外側接続板124と、を備える。外側接続板124は、継手130と接続する。内側接続板121は、端部にフック125が装着され、外側接続板124は、端部にアイプレート126が装着され、フック125は、先端が外側接続板124のスリット127から突出し、フック125と、アイプレート126は、バネ128によって連結する。
FIG. 6 is an enlarged view of the
スライドレール122、フック125、アイプレート126、およびバネ128は、一般的な市販品を使用することができるが、限定されるものではなく、以下はいずれも一例である。本実施例においては、スライドレール122は、株式会社ミスミの「SELBWZ12−200」を使用する。また、フック125は、スガツネ工業株式会社の「FC−50」を使用する。また、アイプレート126は、株式会社ハイロジックの「CH−551」を使用する。また、バネ128は、株式会社昌和バネ製作所の「HS200シリーズ」を使用する。
Although the
使用者Pの前傾によってフレーム150が前方に移動するとき、フレーム150は、継手130を介して外側接続板124に接続しているため、外側接続板124は、スライドレール122の外面を直線的に摺動するブロック123とともに直線的に移動する。同時に、外側接続板124に装着されているアイプレート126も、前方に移動する。このとき、アイプレート126は、連結しているバネ128を引っ張る。バネ128と他方で連結し、先端が外側接続板124のスリット127から突出するフック125の位置は、支持板110に接続する内側接続板121に装着されているため、フレーム150の移動にかかわらず、変動しない。使用者の前傾姿勢によって蓄勢されたバネ128は、パッド140を介して、使用者Pの姿勢を元の座位に復帰させようとする弾性エネルギーを有する。この弾性エネルギーは、使用者Pの前傾姿勢を保持する効果もある。
Since the
適切な弾性エネルギーを得るために、バネ128には適切な強度が求められる。バネ128の選定に必要なバネ定数は、バネの変位による荷重の釣り合いから、下記の式1が成り立つ。
本実施例においては、スライド機構部120の復帰機構の反発力は、バネ128の弾性によって発揮されるが、適切な反発力を発揮することが可能であれば、バネ128の弾性に限定されるものではない。例えば、自動制御可能である油圧シリンダーによって、適切な反発力を発揮する復帰機構であってもよい。また、使用者Pへの衝撃を和らげるために、バネとダンパーを併用することも可能である。
また、支持板110、スライド機構部の内側接続板121および外側接続板124と継手130はそれぞれ分離した部品として説明したが、一体成形によっても構成することができる。
本構成によって、姿勢保持装置100は、使用者Pの安定した前傾姿勢の保持および前傾姿勢からの復帰を補助し、転倒の防止に寄与し、両手を使った作業を容易にできることを可能とする。
In the present embodiment, the repulsive force of the return mechanism of the
Further, although the
According to this configuration, the
100…姿勢保持装置。
110…支持板。
120…スライド機構部、121…内側接続板、122…スライドレール、123…ブロック、124…外側接続板、125…フック、126…アイプレート、127…スリット、128…バネ。
130…継手、131…ねじ穴、132…緊締具。
140…パッド。
150…フレーム、151…丸棒、152…小型スライドレール。
200…脚金具。
210…L型金具。
300…平板。
P…使用者。
W…車椅子。
100 ... posture holding device.
110 ... support plate.
DESCRIPTION OF
130 ... fittings, 131 ... screw holes, 132 ... tightening tools.
140 ... pad.
150 ... frame, 151 ... round bar, 152 ... small slide rail.
200: Leg fitting.
210 ... L-shaped bracket.
300 ... flat plate.
P: User.
W ... Wheelchair.
Claims (4)
前記支持板に接続されるスライド機構部と、
前記スライド機構部に接続される継手と、を左右一対に備え、
さらに、左右一対の前記継手に接続され、中央にパッドを有するフレームを備え、
復帰機構を有する前記スライド機構部の摺動によって、前記継手、前記パッド、および前記フレームが、一体として、前記パッドが胸部に当接する使用者の前傾動作および座位復帰動作に連動することを特徴とする姿勢保持装置。 A support plate,
A slide mechanism connected to the support plate;
A left and right pair of joints connected to the slide mechanism portion;
And a frame connected to the pair of left and right joints and having a pad in the center,
By the sliding of the slide mechanism having a return mechanism, the joint, the pad, and the frame are integrally interlocked with the forward tilting operation and the seat return operation of the user in which the pad is in contact with the chest. Posture holding device.
前記支持板に接続する内側接続板と、
前記内側接続板の外面に接続するスライドレールと、
前記スライドレールの外面を直線的に摺動するブロックと、
前記ブロックの外面に接続する外側接続板と、を備え、
前記外側接続板は、前記継手と接続し、
前記内側接続板は、端部にフックが装着され、
前記外側接続板は、端部にアイプレートが装着され、
前記フックは、先端が前記外側接続板のスリットから突出し、
前記フックと、前記アイプレートは、バネによって連結し、
前記復帰機構の反発力は、前記バネの弾性によって発揮されることを特徴とする請求項1に記載の姿勢保持装置。 The slide mechanism unit is
An inner connection plate connected to the support plate;
A slide rail connected to the outer surface of the inner connection plate;
A block linearly sliding on the outer surface of the slide rail;
An outer connection plate connected to the outer surface of the block;
The outer connection plate is connected to the joint,
The inner connection plate has a hook attached to an end thereof
An eye plate is attached to an end of the outer connection plate,
The hook has a tip protruding from a slit of the outer connection plate,
The hook and the eye plate are connected by a spring,
The posture maintaining device according to claim 1, wherein the repulsive force of the return mechanism is exerted by the elasticity of the spring.
The posture maintaining device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pad is connected to the frame via a round bar and a small slide rail, and capable of moving up and down and rotating.
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