JP6611785B2 - 装着式手指リハビリテーション装置 - Google Patents
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Description
本発明は、装着式手指リハビリテーション装置を提供し、特に、連接棒及び駆動棒を使用することにより連動して使用者の手指を屈曲又は伸展させる装着式手指リハビリテーション装置に関するものである。
現在、臨床上で用いられる疾患リハビリテーションの器具は、主に機械的な医療補助器具を中心としており、また最近の機械的医療補助器具の大部分は装着式の形態である。
人類の手指の構造は一定程度の複雑性を有し、また手指動作において一定程度の自由度を維持しなければならないため、手指関連の医療補助器具は、設計上、一定の困難度を有する。現時点で既に開示されている特許のうち、多くは手指の屈曲と伸展の達成を主な技術効果としている。
例えば、中国で発明された特許第ＣＮ１０２８１１６９０Ｂ号では、手指リハビリテーション装置を開示しており、主にリード線の方式を採用することにより、使用者の手指を屈曲又は伸展させ、また関連するモータ装置（アクチュエータ）は、モータ軸心の前方又は後方移動の方式を採用することにより、関連の動力源を提供している。しかし、実際の操作時において、リード線の位置が使用者の手指の中手指節関節（Ｍｅｔａｃａｒｐｏｐｈａｒａｎｇｅａｌ ｊｏｉｎｔ，ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）、近位指節間関節（Ｐｒｏｘｉｍａｌ ｉｎｔｅｒｐｈａｒａｎｇｅａｌ ｊｏｉｎｔ，ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）及び遠位指節間関節（Ｄｉｓｔａｌ ｉｎｔｅｒｐｈａｒａｎｇｅａｌ ｊｏｉｎｔ，ＤＩＰ ｊｏｉｎｔ）の位置と精密かつ正確に合うように配置されなければならないため、この装置の装着の複雑性が増し、またリード線により使用者の手指を引き動かす過程においても、線を戻したり送ったりすることにより使用者の手指に物理的損傷を与えてしまう可能性がある。
例えば、中国で発明された特許第ＣＮ１０２８１１６９０Ｂ号では、手指リハビリテーション装置を開示しており、主にリード線の方式を採用することにより、使用者の手指を屈曲又は伸展させ、また関連するモータ装置（アクチュエータ）は、モータ軸心の前方又は後方移動の方式を採用することにより、関連の動力源を提供している。しかし、実際の操作時において、リード線の位置が使用者の手指の中手指節関節（Ｍｅｔａｃａｒｐｏｐｈａｒａｎｇｅａｌ ｊｏｉｎｔ，ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）、近位指節間関節（Ｐｒｏｘｉｍａｌ ｉｎｔｅｒｐｈａｒａｎｇｅａｌ ｊｏｉｎｔ，ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）及び遠位指節間関節（Ｄｉｓｔａｌ ｉｎｔｅｒｐｈａｒａｎｇｅａｌ ｊｏｉｎｔ，ＤＩＰ ｊｏｉｎｔ）の位置と精密かつ正確に合うように配置されなければならないため、この装置の装着の複雑性が増し、またリード線により使用者の手指を引き動かす過程においても、線を戻したり送ったりすることにより使用者の手指に物理的損傷を与えてしまう可能性がある。
上記の要素を踏まえ、現在、市場では、装着の利便性を高め、さらに装置の動作過程において使用者の手指に与える可能性のある物理的損傷を最低限に抑えた、リード線を使用せずに使用者の手指を動かすための関連機構を別途提供することが求められている。
上述の内容に基づき、本発明の主な目的は、モータ軸心とモータ装置によって構成され、モータ軸心はモータ装置中に配置され、またモータ装置は底棒上に配置され、モータ軸心前端上に前モータ枢着孔を有し、モータ装置の開放端には後モータ枢着孔が配置され、底棒の両開放端に前枢着孔と後枢着孔を有し、後モータ枢着孔と後枢着孔が連結されている、直接駆動リニアモータと、前端に第一枢着孔が設置され、その中端の所に第二枢着孔が設置され、後端に第三枢着孔が設置され、第二枢着孔と前モータ枢着孔が連結され、また第三枢着孔と前枢着孔が連結されている、母指第一連接棒と、前端に第四枢着孔が設置され、また後端に第五枢着孔が別途設置され、第五枢着孔と第一枢着孔が連結されている、母指第二連接棒と、前端に第六枢着孔が設置され、また後端に第七枢着孔が別途設置され、第七枢着孔と第二枢着孔が連結されている、母指駆動棒と、前端に第八枢着孔が設置され、またもう一端に第九枢着孔が設置され、第九枢着孔と第六枢着孔が連結されている、母指中手指節関節機構、及び、上端に第十枢着孔が設置され、また隣接する母指中手指節関節機構側の終端に第十一枢着孔が設置され、第十枢着孔と第四枢着孔が連結され、同時に、一対の第十一枢着孔と一対の第八枢着孔が連結されている、母指手指機構とを含む、母指機構を提供することである。
本発明のもう１つの主な目的は、モータ軸心とモータ装置によって構成され、モータ軸心はモータ装置中に配置され、またモータ装置は底棒上に配置され、モータ軸心前端上に前モータ枢着孔を有し、モータ装置の開放端には後モータ枢着孔が配置され、底棒の両開放端に前枢着孔と後枢着孔を有し、後モータ枢着孔と底棒上の後枢着孔が連結されている、直接駆動リニアモータと、前端に第一枢着孔が設置され、そこから近い中端の所に第二枢着孔が設置され、さらに後端に第三枢着孔が設置され、第二枢着孔と前モータ枢着孔が連結され、また第三枢着孔と前枢着孔が連結されている、手指第一連接棒と、前端に第四枢着孔が設置され、また後端に第五枢着孔が別途設置され、第五枢着孔と第一枢着孔が連結されている、手指第二連接棒と、前端に第二十一枢着孔が設置され、また後端に第六枢着孔が別途設置されている、手指第三連接棒と、前端に第七枢着孔が設置され、また後端に第八枢着孔が別途設置され、第八枢着孔と第二枢着孔が連結されている、手指第一駆動棒と、前端に第九枢着孔が設置され、また後端に第十枢着孔が別途設置されている、手指第二駆動棒と、前端に第十一枢着孔が設置され、また後端に第十二枢着孔が別途設置され、第十二枢着孔と第四枢着孔、第六枢着孔及び第九枢着孔が連結されている、手指第三駆動棒と、前端に下方向に延在する連結部が設置され、連結部の終端に一対の第十三枢着孔が配置され、またその中端の所に第十四枢着孔が設置され、さらにもう一端には第十五枢着孔が設置され、第十四枢着孔と第十枢着孔が連結され、また第十五枢着孔と第七枢着孔が連結されている、手指中手指節機構と、前端に一対の第十六枢着孔が設置され、もう一端に第十七枢着孔が設置され、同時に両端の間に上方向に延在する連結部が配置され、また連結部の終端には第十八枢着孔が配置され、第十七枢着孔と第十三枢着孔が連結され、第十八枢着孔と第十一枢着孔が連結されている、手指基節骨機構、及び上端に第十九枢着孔が設置され、また隣接する手指基節骨機構側の終端にも一対の第二十枢着孔が設置され、第十九枢着孔と第二十一枢着孔が連結され、同時に、一対の第二十枢着孔と一対の第十六枢着孔が連結されている、手指末節骨機構とを含む、手指機構を提供することである。
本発明のさらにもう１つの主な目的は、平板構造であって、前端及び相対する後端を有し、前端と該後端の間に両側辺を有し、一側辺上に関節連結部が配置され、関節連結部と該平板構造がＬ型構造を形成する手掌基部と、該手掌基部の一端上に隣接して配置されている四手指機構と、関節連結部上に配置されている母指機構と、上記四手指機構中の小指機構と隣接する該手指機構との間に偏移５−１５度の夾角を有する、装着式手指リハビリテーション装置を提供することである。
上述の目的に基づき、本発明のモジュール化設計を経た装着式手指リハビリテーション装置は、母指と四本の手指（小指を含む）をそれぞれ対応する底棒上に配置して、モジュール化された母指機構、手指機構及び小指機構を形成し、これにより、使用者の手指のサイズに基づいて適切なサイズの手指機構モジュールを選択可能であり、使用者が快適に装着できるほか、適切なサイズ設計によりリハビリテーションの効果を向上させることが可能である。
また上述の目的に基づき、本発明は、使用者の手掌の形状に応じて、モジュール化された小指機構と、隣接するモジュール化された手指機構との間の偏差角度を調整可能であり、小指と残りの三本の指との間の放射状配置の自由度を増大させているため、使用者が快適に装着できるほか、適切なサイズ設計によりリハビリテーションの効果を向上させることが可能である。
このほか、小指機構３０の手指の直接駆動リニアモータ２１のモータ軸心の中心線と、小指機構上の小指第一連接棒の中心線との間に変位距離ｄを有しており、この偏差設計は四本の手指間の放射状配置の自由度をさらに高めることにより、使用者が快適に装着できるほか、リハビリテーションの効果をさらに向上させることが可能である。
このほか、小指機構３０の手指の直接駆動リニアモータ２１のモータ軸心の中心線と、小指機構上の小指第一連接棒の中心線との間に変位距離ｄを有しており、この偏差設計は四本の手指間の放射状配置の自由度をさらに高めることにより、使用者が快適に装着できるほか、リハビリテーションの効果をさらに向上させることが可能である。
上述の目的に基づき、本発明のモジュール化された母指機構をＬ型に近い形で関節連結部と連結させることにより、母指機構、手指機構及び小指機構が人体の手掌や手指の自然な構造に合致するように異なる平面上に固定接続され、母指機構、手指機構、小指機構がそれぞれ手掌基部と関節連結部により形成されるＬ型に近い構造上に固定された後、母指機構はもう一方の方向に自由に屈曲可能となる。
また、手掌基部と関節連結部により形成されるＬ型に近い構造において、使用者の五本の手指に装着式手指リハビリテーション装置を容易に装着できるほか、人類の手掌や手指の生理的構造に応じて、母指機構を屈曲させる時、三本の手指機構や小指機構との間で干渉が発生しない。
また、手掌基部と関節連結部により形成されるＬ型に近い構造において、使用者の五本の手指に装着式手指リハビリテーション装置を容易に装着できるほか、人類の手掌や手指の生理的構造に応じて、母指機構を屈曲させる時、三本の手指機構や小指機構との間で干渉が発生しない。
上述の目的に基づき、本発明が提供するモジュール化設計の装着式手指リハビリテーション装置は、最適化設計を経て、装着性、調整可能性、快適性及び直接駆動リニアモータ使用により生み出される安全性等を備え、使用者に最大のリハビリテーション効果をもたらすことができる。
本発明が提供する母指機構、手指機構、小指機構及び装着式手指リハビリテーション装置について、当業者がその技術的内容を十分に理解できるように、ここで関連する実施例とその実施方式を提供することにより説明を行う。以下の実施例で言及する関節機構において、その組成材料について、ここでは特に制限せず、例えば鉄又は鋼のように、通常、一定強度を有する鉄鋼材料で組成されているものとする。また以下の実施例で言及する関節機構において、その組成部品の形状について、ここでは特に制限しない。さらに本発明に関連する基本機械原理についても、以下の実施方式において特に説明を加えないものとする。
本発明が提供する母指機構、手指機構、小指機構及び装着式手指リハビリテーション装置の構成部品の相対的位置について明確に理解するため、まずここで各方向と位置について定義する。前端とは、ここでは手指の先端に近い方向・位置を指す。後端とは、前端と相反する方向・位置、即ち手腕に近い方向・位置を指す。中端とは、前端と後端の間の方向・位置を指す。上端とは、手の甲と同じ方向・位置を指す。下端とは、手のひらと同じ方向・位置を指す。前又は前方向とは、手指モータ軸心が突き出ていく方向を指し、後又は後方向とは、前方向と１８０度反対の方向を指す。上述の定義により、各構成部品の相対的位置を画定する。
図１Ａを参照されたい。これは、本発明の装着式手指リハビリテーション装置の立体概略図である。
図１Ａに示すとおり、本発明の装着式手指リハビリテーション装置１は、母指機構１０、複数の手指機構２０、小指機構３０及び手掌基部５０を含み、これらにより構成されている。また母指機構１０、複数の手指機構２０、小指機構３０は、それぞれ手掌基部５０の一端上に固定接続されている。母指機構１０は、手掌基部５０とＬ型に近い形状を成している関節連結部５１と連結されており、これにより母指機構１０と複数の手指機構２０、小指機構３０は、人体の手指母指の自然な構造に合致するように、異なる平面上に固定接続される。
母指機構１０と手指機構２０、小指機構３０が関節連結部５１と手掌基部５０が形成するＬ型に近い構造にそれぞれ固定された後、母指機構１０は、もう一方の方向に自由に屈曲可能となる。また、手掌基部５０と関節連結部５１により形成されるＬ型に近い構造において、使用者の五本の手指に装着式手指リハビリテーション装置１を容易に装着できるほか、人間の手掌の生理的構造に応じて、母指機構１０を屈曲させる時、手指機構２０や小指機構３０との間で干渉を発生させないようにすることが可能である。
図１Ａに示すとおり、本発明の装着式手指リハビリテーション装置１は、母指機構１０、複数の手指機構２０、小指機構３０及び手掌基部５０を含み、これらにより構成されている。また母指機構１０、複数の手指機構２０、小指機構３０は、それぞれ手掌基部５０の一端上に固定接続されている。母指機構１０は、手掌基部５０とＬ型に近い形状を成している関節連結部５１と連結されており、これにより母指機構１０と複数の手指機構２０、小指機構３０は、人体の手指母指の自然な構造に合致するように、異なる平面上に固定接続される。
母指機構１０と手指機構２０、小指機構３０が関節連結部５１と手掌基部５０が形成するＬ型に近い構造にそれぞれ固定された後、母指機構１０は、もう一方の方向に自由に屈曲可能となる。また、手掌基部５０と関節連結部５１により形成されるＬ型に近い構造において、使用者の五本の手指に装着式手指リハビリテーション装置１を容易に装着できるほか、人間の手掌の生理的構造に応じて、母指機構１０を屈曲させる時、手指機構２０や小指機構３０との間で干渉を発生させないようにすることが可能である。
引き続き図１Ａを参照されたい。手掌基部５０と関節連結部５１は、母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０上の母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６（図１Ｂに表示）の一部分にそれぞれ固定接続され、その固定接続方式は図１Ｂで説明している。
母指底棒１５、各手指底棒２６及び小指底棒３６は手掌基部５０と関節連結部５１の上方にあり、また直接駆動リニアモータ１１／２１／３１がそれぞれ配置され、母指底棒１５、各手指底棒２６及び小指底棒３６の開放端において、母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０と連結される。母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０が手掌基部５０と関節連結部５１外部の空間中に配置されていることは明らかである。
母指底棒１５、各手指底棒２６及び小指底棒３６は手掌基部５０と関節連結部５１の上方にあり、また直接駆動リニアモータ１１／２１／３１がそれぞれ配置され、母指底棒１５、各手指底棒２６及び小指底棒３６の開放端において、母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０と連結される。母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０が手掌基部５０と関節連結部５１外部の空間中に配置されていることは明らかである。
図１Ｂを参照されたい。これは、本発明の装着式手指リハビリテーション装置の底面概略図である。
図１Ｂに示すとおり、手掌基部５０と関節連結部５１は、母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６の一部分にそれぞれ固定接続され、また複数の固定具５３／５４により固定接続されている。さらに図１Ｂから、母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６の一部分は、手掌基部５０と関節連結部５１の外部にさらされており、手掌基部５０と関節連結部５１外部の母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６の開放端上に延出し、母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０と連結され、母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０を手掌基部５０と関節連結部５１外部の空間中で動かすことが可能であることがわかる。ここで特に説明しなければならないのは、母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６が、固定具５３／５４によって、手掌基部５０と関節連結部５１に固定接続され、一体となっていることである。
図１Ｂに示すとおり、手掌基部５０と関節連結部５１は、母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６の一部分にそれぞれ固定接続され、また複数の固定具５３／５４により固定接続されている。さらに図１Ｂから、母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６の一部分は、手掌基部５０と関節連結部５１の外部にさらされており、手掌基部５０と関節連結部５１外部の母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６の開放端上に延出し、母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０と連結され、母指機構１０、複数の手指機構２０及び小指機構３０を手掌基部５０と関節連結部５１外部の空間中で動かすことが可能であることがわかる。ここで特に説明しなければならないのは、母指底棒１５、複数の手指底棒２６及び小指底棒３６が、固定具５３／５４によって、手掌基部５０と関節連結部５１に固定接続され、一体となっていることである。
続いて、図２を参照されたい。これは本発明の母指機構の分解図であり、図の中の点線を用いて、各部品間の連結関係を表示している。図２に示すとおり、母指機構１０は、母指直接駆動リニアモータ１１、母指連接棒駆動軸１２、母指中手指節関節機構１３及び母指手指機構１４等の部品によって構成される。
まず、母指直接駆動リニアモータ１１は、母指モータ軸心１１１と母指モータ装置１１２により構成され、母指モータ軸心１１１は母指モータ装置１１２中に配置され、母指モータ軸心１１１は母指モータ装置１１２の駆動により前後への変位が発生する。また、母指モータ軸心１１１の前端に母指枢着孔１１１１（母指機構１０中の前モータ枢着孔）が設置され、同時に母指モータ装置１１２の後端にも母指モータ枢着孔１１２１（母指機構１０中の後モータ枢着孔）が別途設置されている。
次に、母指連接棒駆動軸１２は、母指駆動棒１２２を含み、この母指駆動棒１２２の前端に母指枢着孔１２２１（母指機構１０中の第六枢着孔）が設置され、同時に、この母指駆動棒１２２の後端に母指枢着孔１２２２（母指機構１０中の第七枢着孔）が別途設置され、この母指枢着孔１２２２により母指モータ軸心１１１上の母指枢着孔１１１１に連結され、また母指第一連接棒１２１を含み、この母指第一連接棒１２１の前端には母指枢着孔１２１１（母指機構１０中の第一枢着孔）が設置され、同時に、この母指第一連接棒１２１の中端に近い所に、母指枢着孔１２１２（母指機構１０中の第二枢着孔）が別途設置され、この母指枢着孔１２１２は母指駆動棒１２２の後端上の母指枢着孔１２２２と母指モータ軸心１１１上の母指枢着孔１１１１の連結のために用いられ、この母指第一連接棒１２１の後端にも母指枢着孔１２１３（母指機構１０中の第三枢着孔）が設置され、さらに母指第二連接棒１２３を含み、この母指第二連接棒１２３の前端に母指枢着孔１２３１（母指機構１０中の第四枢着孔）が設置され、またこの母指第二連接棒１２３の後端に母指枢着孔１２３２（母指機構１０中の第五枢着孔）が別途設置され、この母指枢着孔１２３２は母指第一連接棒１２１の前端上の母指枢着孔１２１１との連結のために用いられる。
また本発明の、より好ましい実施例において、母指第二連接棒１２３の長さは母指第一連接棒１２１の長さより長い。
まず、母指直接駆動リニアモータ１１は、母指モータ軸心１１１と母指モータ装置１１２により構成され、母指モータ軸心１１１は母指モータ装置１１２中に配置され、母指モータ軸心１１１は母指モータ装置１１２の駆動により前後への変位が発生する。また、母指モータ軸心１１１の前端に母指枢着孔１１１１（母指機構１０中の前モータ枢着孔）が設置され、同時に母指モータ装置１１２の後端にも母指モータ枢着孔１１２１（母指機構１０中の後モータ枢着孔）が別途設置されている。
次に、母指連接棒駆動軸１２は、母指駆動棒１２２を含み、この母指駆動棒１２２の前端に母指枢着孔１２２１（母指機構１０中の第六枢着孔）が設置され、同時に、この母指駆動棒１２２の後端に母指枢着孔１２２２（母指機構１０中の第七枢着孔）が別途設置され、この母指枢着孔１２２２により母指モータ軸心１１１上の母指枢着孔１１１１に連結され、また母指第一連接棒１２１を含み、この母指第一連接棒１２１の前端には母指枢着孔１２１１（母指機構１０中の第一枢着孔）が設置され、同時に、この母指第一連接棒１２１の中端に近い所に、母指枢着孔１２１２（母指機構１０中の第二枢着孔）が別途設置され、この母指枢着孔１２１２は母指駆動棒１２２の後端上の母指枢着孔１２２２と母指モータ軸心１１１上の母指枢着孔１１１１の連結のために用いられ、この母指第一連接棒１２１の後端にも母指枢着孔１２１３（母指機構１０中の第三枢着孔）が設置され、さらに母指第二連接棒１２３を含み、この母指第二連接棒１２３の前端に母指枢着孔１２３１（母指機構１０中の第四枢着孔）が設置され、またこの母指第二連接棒１２３の後端に母指枢着孔１２３２（母指機構１０中の第五枢着孔）が別途設置され、この母指枢着孔１２３２は母指第一連接棒１２１の前端上の母指枢着孔１２１１との連結のために用いられる。
また本発明の、より好ましい実施例において、母指第二連接棒１２３の長さは母指第一連接棒１２１の長さより長い。
次に、引き続き図２を参照されたい。母指機構１０上に母指中手指節関節機構１３があり、この母指中手指節関節機構１３は「冂」字型に類似した構造を有することにより使用者の母指を収容可能な開放空間を備え（図式中には表示されていない）、さらに前端に一対の母指枢着孔１３１（母指機構１０中の第八枢着孔）が設置され、同時に、この母指中手指節関節機構１３の「冂」字型の上端に母指枢着孔１３２（母指機構１０中の第九枢着孔）が設置され、この母指枢着孔１３２は母指駆動棒１２２の前端上の枢着孔１２２１との連結に用いられる。このほか、母指機構１０上にはさらに母指手指機構１４があり、この母指手指機構１４も「冂」字型に類似した構造を有することにより使用者の母指を収容可能な開放空間を備え（図式中には表示されていない）、「冂」字型の上端に母指枢着孔１４１（母指機構１０中の第十枢着孔）が設置され、これは母指第二連接棒１２３の前端上の母指枢着孔１２３１との連結に用いられ、この母指手指機構１４の下端にも母指枢着孔１４２（母指機構１０中の第十一枢着孔）が設置され、この母指枢着孔１４２は母指中手指節関節機構１３の前端上の母指枢着孔１３１との連結に用いられる。
また、母指機構１０にはさらに母指底棒１５が配置され、この母指底棒１５は、その上の母指貫通孔１５３／１５４によって固定具（５３／５４）で手掌基部５０と関節連結部５１上に固定接続され（図１Ｂに示したとおり）、またその前端に母指枢着孔１５１（母指機構１０中の前枢着孔）が設置され、この母指枢着孔１５１は母指第一連接棒１２１の後端上の母指枢着孔１２１３との連結に用いられ、また母指底棒１５の後端にも母指枢着孔１５２（母指機構１０中の後枢着孔）が設置され、これは母指モータ装置１１２の後端上の母指モータ枢着孔１１２１との連結に用いられる。
特に説明しなければならないのは、母指枢着孔１５２と母指モータ枢着孔１１２１の連結点が動くことのできる支点であるため、母指直接駆動リニアモータ１１が動くことのできるように母指枢着孔１５２上に固定されているほか、母指モータ軸心１１１の前後変位実施に伴い、母指機構１０の屈曲又は伸展を駆動させると、母指直接駆動リニアモータ１１が母指機構１０の屈曲又は伸展角度の大きさに伴って上下に移動することが可能になっていることである。上述の説明のとおり、本発明の装着式手指リハビリテーション装置１はモジュール化された設計を有し、使用者の母指のサイズに応じて、適切なサイズの母指機構１０のモジュールを選択可能であり、使用者が快適に装着できるほか、適切なサイズ設計によりリハビリテーションの効果を向上させることが可能である。
ここでもう１つ特別に説明しなければならないのは、上述の母指貫通孔１５３／１５４と固定具５３／５４を接合させる時、ボルトによって実現し、また母指貫通孔１５３／１５４がこの時の設計において接合用のボルト（図式には示していない）と比較して大きいため、母指貫通孔１５３／１５４と固定具５３／５４（図１Ｂに表示）を接合させる時、母指貫通孔１５３／１５４の空間により母指機構１０が関節連結部５１上で配置される位置を調整可能であり、これにより母指機構１０の手掌上における放射角度の調整を達成し、従って母指機構１０を使用者の手掌の生理学的構造に応じて配置調整することが可能であり、使用者がさらに快適に装着することが可能となることである。
また、母指機構１０にはさらに母指底棒１５が配置され、この母指底棒１５は、その上の母指貫通孔１５３／１５４によって固定具（５３／５４）で手掌基部５０と関節連結部５１上に固定接続され（図１Ｂに示したとおり）、またその前端に母指枢着孔１５１（母指機構１０中の前枢着孔）が設置され、この母指枢着孔１５１は母指第一連接棒１２１の後端上の母指枢着孔１２１３との連結に用いられ、また母指底棒１５の後端にも母指枢着孔１５２（母指機構１０中の後枢着孔）が設置され、これは母指モータ装置１１２の後端上の母指モータ枢着孔１１２１との連結に用いられる。
特に説明しなければならないのは、母指枢着孔１５２と母指モータ枢着孔１１２１の連結点が動くことのできる支点であるため、母指直接駆動リニアモータ１１が動くことのできるように母指枢着孔１５２上に固定されているほか、母指モータ軸心１１１の前後変位実施に伴い、母指機構１０の屈曲又は伸展を駆動させると、母指直接駆動リニアモータ１１が母指機構１０の屈曲又は伸展角度の大きさに伴って上下に移動することが可能になっていることである。上述の説明のとおり、本発明の装着式手指リハビリテーション装置１はモジュール化された設計を有し、使用者の母指のサイズに応じて、適切なサイズの母指機構１０のモジュールを選択可能であり、使用者が快適に装着できるほか、適切なサイズ設計によりリハビリテーションの効果を向上させることが可能である。
ここでもう１つ特別に説明しなければならないのは、上述の母指貫通孔１５３／１５４と固定具５３／５４を接合させる時、ボルトによって実現し、また母指貫通孔１５３／１５４がこの時の設計において接合用のボルト（図式には示していない）と比較して大きいため、母指貫通孔１５３／１５４と固定具５３／５４（図１Ｂに表示）を接合させる時、母指貫通孔１５３／１５４の空間により母指機構１０が関節連結部５１上で配置される位置を調整可能であり、これにより母指機構１０の手掌上における放射角度の調整を達成し、従って母指機構１０を使用者の手掌の生理学的構造に応じて配置調整することが可能であり、使用者がさらに快適に装着することが可能となることである。
続いて、図３を参照されたい。これは、本発明の母指機構の力により連動して使用者の母指を屈曲する時の作動のフローチャートである。図３の参照時、同時に図２の構造図を参照されたい。
図３に示すとおり、まず、ステップＳ１に示すように、母指機構１０を使用者の伸展状態の母指（図式には示していない）上に配置すると、母指モータ軸心１１１が前方へ移動してその位置を変えることができ、この時、同時に連動して相連なる母指第一連接棒１２１と母指駆動棒１２２に屈曲運動を実施させることができる。また母指機構１０が屈曲運動をする時、母指直接駆動リニアモータ１１は母指モータ枢着孔１１２１を支点としており、母指直接駆動リニアモータ１１が母指機構１０の屈曲角度の大きさに従って上下移動することが可能となる。
次に、ステップＳ２に示すように、母指駆動棒１２２が動くと、同時に連動して相連なる母指中手指節関節機構１３に動きを発生させることができ、母指中手指節関節機構１３に動きが発生すると、連動して使用者の母指中手指節関節（ｔｈｕｍｂ ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）を動かすことができる（母指が屈曲する）。また母指第一連接棒１２１が動くと、同時に連動して、相連なる母指第二連接棒１２３に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳ３に示すように、母指中手指節関節機構１３と母指駆動棒１２２の動きが臨界に達した（使用者の中手指節関節が動きを停止した）時、母指モータ軸心１１１は依然として前方へ移動するため、この時、母指第一連接棒１２１と母指第二連接棒１２３の動きにより連動して母指手指機構１４が動き、母指手指機構１４に動きが発生すると、同時に連動して使用者の近位指節間関節（ｔｈｕｍｂ ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きが発生する（母指が屈曲する）。
最後に、ステップＳ４に示すように、母指モータ軸心１１１が前方移動を停止すると、母指手指機構１４も動きを停止し、従って使用者の近位指節間関節の動きが停止する。この時、使用者の母指は、元々の伸展状態から屈曲状態に変わり、このようにして、図４に示すとおり、使用者の母指を屈曲させるという目的を達成する。
図４は、本発明の母指機構の屈曲概略図である。上述の作動フローからわかるように、母指機構１０の力により連動して使用者の母指を屈曲させる時、母指モータ軸心１１１に伴って安定的な運動を行うため、母指機構１０による効果的な変位制御下において屈曲させることができ、上述の機構作動時に使用者の母指に発生する可能性のある物理的損傷を軽減することができる。
図３に示すとおり、まず、ステップＳ１に示すように、母指機構１０を使用者の伸展状態の母指（図式には示していない）上に配置すると、母指モータ軸心１１１が前方へ移動してその位置を変えることができ、この時、同時に連動して相連なる母指第一連接棒１２１と母指駆動棒１２２に屈曲運動を実施させることができる。また母指機構１０が屈曲運動をする時、母指直接駆動リニアモータ１１は母指モータ枢着孔１１２１を支点としており、母指直接駆動リニアモータ１１が母指機構１０の屈曲角度の大きさに従って上下移動することが可能となる。
次に、ステップＳ２に示すように、母指駆動棒１２２が動くと、同時に連動して相連なる母指中手指節関節機構１３に動きを発生させることができ、母指中手指節関節機構１３に動きが発生すると、連動して使用者の母指中手指節関節（ｔｈｕｍｂ ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）を動かすことができる（母指が屈曲する）。また母指第一連接棒１２１が動くと、同時に連動して、相連なる母指第二連接棒１２３に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳ３に示すように、母指中手指節関節機構１３と母指駆動棒１２２の動きが臨界に達した（使用者の中手指節関節が動きを停止した）時、母指モータ軸心１１１は依然として前方へ移動するため、この時、母指第一連接棒１２１と母指第二連接棒１２３の動きにより連動して母指手指機構１４が動き、母指手指機構１４に動きが発生すると、同時に連動して使用者の近位指節間関節（ｔｈｕｍｂ ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きが発生する（母指が屈曲する）。
最後に、ステップＳ４に示すように、母指モータ軸心１１１が前方移動を停止すると、母指手指機構１４も動きを停止し、従って使用者の近位指節間関節の動きが停止する。この時、使用者の母指は、元々の伸展状態から屈曲状態に変わり、このようにして、図４に示すとおり、使用者の母指を屈曲させるという目的を達成する。
図４は、本発明の母指機構の屈曲概略図である。上述の作動フローからわかるように、母指機構１０の力により連動して使用者の母指を屈曲させる時、母指モータ軸心１１１に伴って安定的な運動を行うため、母指機構１０による効果的な変位制御下において屈曲させることができ、上述の機構作動時に使用者の母指に発生する可能性のある物理的損傷を軽減することができる。
続いて、図５を参照されたい。これは、本発明の母指機構の力により連動して使用者の手指を伸展させる時の作動フローチャートである。参照時、同時に図１の構造図を参照されたい。
まず、ステップＳ５に示すように、母指機構１０を使用者の屈曲状態の母指（図式には示していない）上に配置すると、母指モータ軸心１１１が後方へ移動してその位置を変えることができ、この時、同時に連動して相連なる母指第一連接棒１２１と母指駆動棒１２２に伸展運動を実施させることができる。また母指機構１０が伸展運動をする時、母指直接駆動リニアモータ１１は母指モータ枢着孔１１２１を支点としており、母指直接駆動リニアモータ１１が母指機構１０の伸展角度の大きさに従って上下移動することが可能となる。
次に、ステップＳ６に示すように、母指駆動棒１２２が動くと、同時に連動して相連なる母指中手指節関節機構１３に動きを発生させることができ、また母指モータ軸心１１１は、この時、母指底棒１５のまわりを動き、これに連動して使用者の母指中手指節関節（ｔｈｕｍｂ ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）を動かすことができる（母指が伸展する）。また母指第一連接棒１２１が動くと、同時に連動して、相連なる母指第二連接棒１２３に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳ７に示すように、母指中手指節関節機構１３と母指駆動棒１２２の動きが臨界に達した（使用者の中手指節関節が動きを停止した）時、母指モータ軸心１１１は依然として前方移動するため、この時、母指第一連接棒１２１と母指第二連接棒１２３の動きにより連動して母指手指機構１４が動き、母指手指機構１４に動きが発生すると、同時に連動して使用者の近位指節間関節（ｔｈｕｍｂ ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きが発生する（母指が伸展する）。
最後に、ステップＳ８に示すように、母指モータ軸心１１１が前方移動を停止すると、母指手指機構１４も動きを停止し、従って使用者の近位指節間関節の動きが停止する。この時、使用者の母指は、元々の屈曲状態から伸展状態に変わり、このようにして使用者の母指を伸展させるという目的を達成する。
上述の作動フローからわかるように、母指機構１０の力により連動して使用者の母指を伸展させる時、母指モータ軸心１１１に伴って安定的な運動を行うため、母指機構１０による効果的な変位制御下において伸展させることができ、上述の機構作動時に使用者の母指に発生する可能性のある物理的損傷を軽減することができる。
まず、ステップＳ５に示すように、母指機構１０を使用者の屈曲状態の母指（図式には示していない）上に配置すると、母指モータ軸心１１１が後方へ移動してその位置を変えることができ、この時、同時に連動して相連なる母指第一連接棒１２１と母指駆動棒１２２に伸展運動を実施させることができる。また母指機構１０が伸展運動をする時、母指直接駆動リニアモータ１１は母指モータ枢着孔１１２１を支点としており、母指直接駆動リニアモータ１１が母指機構１０の伸展角度の大きさに従って上下移動することが可能となる。
次に、ステップＳ６に示すように、母指駆動棒１２２が動くと、同時に連動して相連なる母指中手指節関節機構１３に動きを発生させることができ、また母指モータ軸心１１１は、この時、母指底棒１５のまわりを動き、これに連動して使用者の母指中手指節関節（ｔｈｕｍｂ ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）を動かすことができる（母指が伸展する）。また母指第一連接棒１２１が動くと、同時に連動して、相連なる母指第二連接棒１２３に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳ７に示すように、母指中手指節関節機構１３と母指駆動棒１２２の動きが臨界に達した（使用者の中手指節関節が動きを停止した）時、母指モータ軸心１１１は依然として前方移動するため、この時、母指第一連接棒１２１と母指第二連接棒１２３の動きにより連動して母指手指機構１４が動き、母指手指機構１４に動きが発生すると、同時に連動して使用者の近位指節間関節（ｔｈｕｍｂ ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きが発生する（母指が伸展する）。
最後に、ステップＳ８に示すように、母指モータ軸心１１１が前方移動を停止すると、母指手指機構１４も動きを停止し、従って使用者の近位指節間関節の動きが停止する。この時、使用者の母指は、元々の屈曲状態から伸展状態に変わり、このようにして使用者の母指を伸展させるという目的を達成する。
上述の作動フローからわかるように、母指機構１０の力により連動して使用者の母指を伸展させる時、母指モータ軸心１１１に伴って安定的な運動を行うため、母指機構１０による効果的な変位制御下において伸展させることができ、上述の機構作動時に使用者の母指に発生する可能性のある物理的損傷を軽減することができる。
さらに続いて、図６を参照されたい。これは本発明の手指機構の分解図であり、図の中の点線を用いて、各部品間の連結関係を表示している。図６に示すとおり、手指機構２０は下記部品により構成される。
まず手指直接駆動リニアモータ２１である。この手指直接駆動リニアモータ２１には手指モータ軸心２１１と手指モータ装置２１２を含み、この手指モータ軸心２１１の前端に手指モータ枢着孔２１１１（手指機構２０中の前モータ枢着孔）が設置され、またこの手指モータ装置２１２の後端に手指モータ枢着孔２１２１（手指機構２０中の後モータ枢着孔）が別途設置されている。
次に、手指連接棒駆動軸２２である。この手指連接棒駆動軸２２は、手指第一駆動棒２２１を含み、この手指第一駆動棒２２１の前端に手指枢着孔２２１１（手指機構２０中の第七枢着孔）が設置され、この手指第一駆動棒２２１の後端には手指枢着孔２２１２（手指機構２０中の第八枢着孔）が別途設置され、手指モータ枢着孔２１１１との連結のために用いられる。手指第一駆動棒２２１は弧度の設計を有し、使用者の手指の長さに応じて弧度の大きさを選択可能であり、これにより手指機構２０全体の長さを制御可能である。
また手指第一連接棒２２２を含み、この手指第一連接棒２２２の前端に手指枢着孔２２２１（手指機構２０中の第一枢着孔）が設置され、またこの手指第一連接棒２２２の中端に手指枢着孔２２２２（手指機構２０中の第二枢着孔）が別途設置され、手指モータ枢着孔２１１１及び手指枢着孔２２１２との連結に用いられ、またこの手指第一連接棒２２２の後端には手指枢着孔２２２３（手指機構２０中の第三枢着孔）がさらに設置されている。
また手指第二連接棒２２３を含み、この手指第二連接棒２２３の前端に手指枢着孔２２３１（手指機構２０中の第四枢着孔）が設置され、この手指第二連接棒２２３の後端には手指枢着孔２２３２（手指機構２０中の第五枢着孔）が別途設置され、手指枢着孔２２２１との連結のために用いられる。
また手指第二駆動棒２２４を含み、この手指第二駆動棒２２４の前端に手指枢着孔２２４１（手指機構２０中の第九枢着孔）が設置され、手指枢着孔２２３１との連結のために用いられる。この手指第二駆動棒２２４の後端には手指枢着孔２２４２（手指機構２０中の第十枢着孔）が別途設置されている。
また手指第三駆動棒２２５を含み、この手指第三駆動棒２２５の前端に手指枢着孔２２５１（手指機構２０中の第十一枢着孔）が設置され、この手指第三駆動棒２２５の後端には手指枢着孔２２５２が別途設置され、手指枢着孔２２３１及び手指枢着孔２２４１との連結のために用いられる。
さらに手指第三連接棒２２６を含み、その前端には手指枢着孔２２６１（手指機構２０中の第二十一枢着孔）が設置され、この手指第三連接棒２２６の後端には手指枢着孔２２６２（手指機構２０中の第六枢着孔）が別途設置され、手指枢着孔２２５２（手指機構２０中の第十二枢着孔）、手指枢着孔２２３１及び手指枢着孔２２４１との連結のために用いられる。
また本発明の、より好ましい実施例において、手指第三連接棒２２６の長さは手指第一連接棒２２２の長さより長く、同時に手指第三連接棒２２６の長さは手指第二連接棒２２３の長さよりも長い。
まず手指直接駆動リニアモータ２１である。この手指直接駆動リニアモータ２１には手指モータ軸心２１１と手指モータ装置２１２を含み、この手指モータ軸心２１１の前端に手指モータ枢着孔２１１１（手指機構２０中の前モータ枢着孔）が設置され、またこの手指モータ装置２１２の後端に手指モータ枢着孔２１２１（手指機構２０中の後モータ枢着孔）が別途設置されている。
次に、手指連接棒駆動軸２２である。この手指連接棒駆動軸２２は、手指第一駆動棒２２１を含み、この手指第一駆動棒２２１の前端に手指枢着孔２２１１（手指機構２０中の第七枢着孔）が設置され、この手指第一駆動棒２２１の後端には手指枢着孔２２１２（手指機構２０中の第八枢着孔）が別途設置され、手指モータ枢着孔２１１１との連結のために用いられる。手指第一駆動棒２２１は弧度の設計を有し、使用者の手指の長さに応じて弧度の大きさを選択可能であり、これにより手指機構２０全体の長さを制御可能である。
また手指第一連接棒２２２を含み、この手指第一連接棒２２２の前端に手指枢着孔２２２１（手指機構２０中の第一枢着孔）が設置され、またこの手指第一連接棒２２２の中端に手指枢着孔２２２２（手指機構２０中の第二枢着孔）が別途設置され、手指モータ枢着孔２１１１及び手指枢着孔２２１２との連結に用いられ、またこの手指第一連接棒２２２の後端には手指枢着孔２２２３（手指機構２０中の第三枢着孔）がさらに設置されている。
また手指第二連接棒２２３を含み、この手指第二連接棒２２３の前端に手指枢着孔２２３１（手指機構２０中の第四枢着孔）が設置され、この手指第二連接棒２２３の後端には手指枢着孔２２３２（手指機構２０中の第五枢着孔）が別途設置され、手指枢着孔２２２１との連結のために用いられる。
また手指第二駆動棒２２４を含み、この手指第二駆動棒２２４の前端に手指枢着孔２２４１（手指機構２０中の第九枢着孔）が設置され、手指枢着孔２２３１との連結のために用いられる。この手指第二駆動棒２２４の後端には手指枢着孔２２４２（手指機構２０中の第十枢着孔）が別途設置されている。
また手指第三駆動棒２２５を含み、この手指第三駆動棒２２５の前端に手指枢着孔２２５１（手指機構２０中の第十一枢着孔）が設置され、この手指第三駆動棒２２５の後端には手指枢着孔２２５２が別途設置され、手指枢着孔２２３１及び手指枢着孔２２４１との連結のために用いられる。
さらに手指第三連接棒２２６を含み、その前端には手指枢着孔２２６１（手指機構２０中の第二十一枢着孔）が設置され、この手指第三連接棒２２６の後端には手指枢着孔２２６２（手指機構２０中の第六枢着孔）が別途設置され、手指枢着孔２２５２（手指機構２０中の第十二枢着孔）、手指枢着孔２２３１及び手指枢着孔２２４１との連結のために用いられる。
また本発明の、より好ましい実施例において、手指第三連接棒２２６の長さは手指第一連接棒２２２の長さより長く、同時に手指第三連接棒２２６の長さは手指第二連接棒２２３の長さよりも長い。
引き続き、図６を参照されたい。手指機構２０は、さらに手指中手指節機構２３を含み、この手指中手指節機構２３は「冂」字型に類似した構造を有することにより使用者の手指を収容可能な開放空間を備え（図式中には表示されていない）、その前端には下端方向に一定距離延在した手指連結部２３０が設置され、手指連結部２３０の終端付近に一対の手指枢着孔２３１（手指機構２０中の第十三枢着孔）が配置され、また手指中手指節機構２３の中間位置に近い所にも手指枢着孔２３２（手指機構２０中の第十四枢着孔）が配置され、手指枢着孔２２４２との連結のために用いられ、手指中手指節機構２３の後端には手指枢着孔２３３（手指機構２０中の第十五枢着孔）が別途設置され、手指枢着孔２２１１との連結のために用いられる。
また手指基節骨機構２４を含み、この手指基節骨機構２４も「冂」字型に類似した構造を有することにより使用者の手指を収容可能な開放空間を備え（図式中には表示されていない）、その前端には手指枢着孔２４１（手指機構２０中の第十六枢着孔）が設置され、この手指基節骨機構２４の後端には手指枢着孔２４３（手指機構２０中の第十七枢着孔）が別途設置され、手指枢着孔２３１との連結のために用いられる。さらに、この手指基節骨機構２４の前端と後端の間の「冂」字型の頂端上には、上方に一定距離延在した手指軸部２４０が配置され、手指軸部２４０の終端上に手指枢着孔２４２（手指機構２０中の第十八枢着孔）があり、手指枢着孔２２５１との連結のために用いられる。
また手指末節骨機構２５を含み、この手指末節骨機構２５も「冂」字型に類似した構造を有することにより使用者の手指を収容可能な開放空間を備え（図式中には表示されていない）、その「冂」字型の上端に手指枢着孔２５１（手指機構２０中の第十九枢着孔）が設置され、手指枢着孔２２６１との連結のために用いられる。この手指末節骨機構２５の手指基節骨機構２４に近い一側端上には一対の手指枢着孔２５２（手指機構２０中の第二十枢着孔）が設置され、手指枢着孔２４１との連結のために用いられる。
さらに、手指底棒２６を含み、この手指底棒２６は手指底棒上の手指貫通孔２６３／２６４によって固定具５３／５４を通じて（図１Ｂに表示）手掌基部５０上に固定接続され、その前端には枢着孔２６１（手指機構２０中の前枢着孔）が設置され、手指枢着孔２２２３との連結のために用いられる。また、この手指底棒２６の後端には手指枢着孔２６２（手指機構２０中の後枢着孔）が設置され、手指モータ枢着孔２１２１との連結のために用いられ、手指直接駆動リニアモータ２１を手指底棒２６上に固定可能にしている。
また手指基節骨機構２４を含み、この手指基節骨機構２４も「冂」字型に類似した構造を有することにより使用者の手指を収容可能な開放空間を備え（図式中には表示されていない）、その前端には手指枢着孔２４１（手指機構２０中の第十六枢着孔）が設置され、この手指基節骨機構２４の後端には手指枢着孔２４３（手指機構２０中の第十七枢着孔）が別途設置され、手指枢着孔２３１との連結のために用いられる。さらに、この手指基節骨機構２４の前端と後端の間の「冂」字型の頂端上には、上方に一定距離延在した手指軸部２４０が配置され、手指軸部２４０の終端上に手指枢着孔２４２（手指機構２０中の第十八枢着孔）があり、手指枢着孔２２５１との連結のために用いられる。
また手指末節骨機構２５を含み、この手指末節骨機構２５も「冂」字型に類似した構造を有することにより使用者の手指を収容可能な開放空間を備え（図式中には表示されていない）、その「冂」字型の上端に手指枢着孔２５１（手指機構２０中の第十九枢着孔）が設置され、手指枢着孔２２６１との連結のために用いられる。この手指末節骨機構２５の手指基節骨機構２４に近い一側端上には一対の手指枢着孔２５２（手指機構２０中の第二十枢着孔）が設置され、手指枢着孔２４１との連結のために用いられる。
さらに、手指底棒２６を含み、この手指底棒２６は手指底棒上の手指貫通孔２６３／２６４によって固定具５３／５４を通じて（図１Ｂに表示）手掌基部５０上に固定接続され、その前端には枢着孔２６１（手指機構２０中の前枢着孔）が設置され、手指枢着孔２２２３との連結のために用いられる。また、この手指底棒２６の後端には手指枢着孔２６２（手指機構２０中の後枢着孔）が設置され、手指モータ枢着孔２１２１との連結のために用いられ、手指直接駆動リニアモータ２１を手指底棒２６上に固定可能にしている。
次に、特に説明しなければならないのは、手指枢着孔２６２と手指モータ枢着孔２１２１の連結点が動くことのできる支点であるため、手指直接駆動リニアモータ２１が動くことのできるように手指枢着孔２６２上に固定されているほか、手指モータ軸心２１１の前後変位実施に伴い、手指機構２０の屈曲又は伸展を駆動させると、手指直接駆動リニアモータ２１が手指機構２０の屈曲又は伸展角度の大きさに伴って上下に移動することが可能になっていることである。
手指底棒２６の連結により、手指機構２０が一つのモジュールになり、固定具５３／５４を通じて（図１Ｂに表示）手掌基部５０上に配置可能、又は手掌基部５０から取り外し可能であることは明らかである。これにより、本発明の装着式手指リハビリテーション装置１はモジュール化された設計を有しているため、使用者の手指のサイズに応じて、適切なサイズの手指機構２０のモジュールを選択可能であり、使用者が快適に装着できるほか、適切なサイズ設計によりリハビリテーションの効果を向上させることが可能である。
ここでもう１つ特別に説明しなければならないのは、上述の手指貫通孔２６３／２６４と固定具５３／５４（図１Ｂに表示）を接合させる時、ボルトによって実現し、また手指貫通孔２６３／２６４がこの時の設計において接合用のボルト（図式には示していない）と比較して大きいため、手指貫通孔２６３／２６４と固定具５３／５４を接合させる時、手指貫通孔２６３／２６４の空間により手指機構２０の手掌基部５０上での位置を調整可能であり、これによりさらに手指機構２０の手掌上における放射角度の調整を達成し、従って手指機構２０を使用者の手掌の生理学的構造に応じて配置調整することが可能であり、使用者がさらに快適に装着することが可能となることである。
手指底棒２６の連結により、手指機構２０が一つのモジュールになり、固定具５３／５４を通じて（図１Ｂに表示）手掌基部５０上に配置可能、又は手掌基部５０から取り外し可能であることは明らかである。これにより、本発明の装着式手指リハビリテーション装置１はモジュール化された設計を有しているため、使用者の手指のサイズに応じて、適切なサイズの手指機構２０のモジュールを選択可能であり、使用者が快適に装着できるほか、適切なサイズ設計によりリハビリテーションの効果を向上させることが可能である。
ここでもう１つ特別に説明しなければならないのは、上述の手指貫通孔２６３／２６４と固定具５３／５４（図１Ｂに表示）を接合させる時、ボルトによって実現し、また手指貫通孔２６３／２６４がこの時の設計において接合用のボルト（図式には示していない）と比較して大きいため、手指貫通孔２６３／２６４と固定具５３／５４を接合させる時、手指貫通孔２６３／２６４の空間により手指機構２０の手掌基部５０上での位置を調整可能であり、これによりさらに手指機構２０の手掌上における放射角度の調整を達成し、従って手指機構２０を使用者の手掌の生理学的構造に応じて配置調整することが可能であり、使用者がさらに快適に装着することが可能となることである。
続いて、図７を参照されたい。これは、本発明の手指機構の力により連動して使用者の手指を屈曲させる時の作動フローチャートであり、同時に図６の構造図を参照されたい。まず、ステップＳＳ１に示すように、手指機構２０を使用者の伸展状態の手指（図式には示していない）上に配置すると、手指モータ軸心２１１が前方へ移動してその位置を変えることができ、この時、同時に連動して相連なる手指第一連接棒２２２と手指第一駆動棒２２１に屈曲運動を実施させることができる。また手指機構２０が屈曲運動をすると、手指直接駆動リニアモータ２１が手指モータ枢着孔２１２１を支点として、手指直接駆動リニアモータ２１が手指機構２０の屈曲角度の大きさに従って上下移動することが可能となる。
次に、ステップＳＳ２に示すように、手指第一駆動棒２２１が動くと、同時に連動して相連なる手指中手指節機構２３に動きを発生させることができ、手指中手指節機構２３に動きが発生すると、連動して使用者の中手指節関節（ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）を動かすことができる（手指が屈曲する）。また手指第一連接棒２２２が動くと、連動して手指第二連接棒２２３に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳＳ３に示すように、手指第二連接棒２２３に動きが発生すると、連動して相連なる手指第二駆動棒２２４に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳＳ４に示すように、この時、手指第二連接棒２２３と手指第二駆動棒２２４の動きにより、連動して手指第三駆動棒２２５に動きが発生する。
次に、ステップＳＳ５に示すように、手指第三駆動棒２２５に動きが発生すると、連動して手指基節骨機構２４に動きを発生させることができる。また手指基節骨機構２４に動きが発生すると、さらに連動して使用者の近位指節間関節（ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きを発生させることができる（手指が屈曲する）。
次に、ステップＳＳ６に示すように、手指第三駆動棒２２５の動きにより、さらに連動して手指第三連接棒２２６に動きが発生する。
次に、ステップＳＳ７に示すように、手指第三連接棒２２６に動きが発生すると、連動して手指末節骨機構２５に動きを発生させることができる。また手指末節骨機構２５に動きが発生すると、連動して使用者の遠位指節間関節（ＤＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きを発生させることができる（手指が屈曲する）。
最後に、ステップＳＳ８に示すように、手指モータ軸心２１１が前方移動を停止すると、上述の手指機構２０内の各部品も動きを停止し、この時、使用者の手指は、元々の伸展状態から屈曲状態に変わり、このようにして、図８に示すとおり、使用者の手指を屈曲させるという目的を達成する。
図８は、本発明の手指機構の屈曲概略図である。上述の作動フローからわかるように、手指機構２０の力により連動して使用者の手指を屈曲させる時、手指モータ軸心２１１に伴って安定的な運動を行うため、手指機構２０による効果的な変位制御下において屈曲させることができ、上述の機構作動時に使用者の手指に発生する可能性のある物理的損傷を軽減することができる。
次に、ステップＳＳ２に示すように、手指第一駆動棒２２１が動くと、同時に連動して相連なる手指中手指節機構２３に動きを発生させることができ、手指中手指節機構２３に動きが発生すると、連動して使用者の中手指節関節（ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）を動かすことができる（手指が屈曲する）。また手指第一連接棒２２２が動くと、連動して手指第二連接棒２２３に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳＳ３に示すように、手指第二連接棒２２３に動きが発生すると、連動して相連なる手指第二駆動棒２２４に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳＳ４に示すように、この時、手指第二連接棒２２３と手指第二駆動棒２２４の動きにより、連動して手指第三駆動棒２２５に動きが発生する。
次に、ステップＳＳ５に示すように、手指第三駆動棒２２５に動きが発生すると、連動して手指基節骨機構２４に動きを発生させることができる。また手指基節骨機構２４に動きが発生すると、さらに連動して使用者の近位指節間関節（ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きを発生させることができる（手指が屈曲する）。
次に、ステップＳＳ６に示すように、手指第三駆動棒２２５の動きにより、さらに連動して手指第三連接棒２２６に動きが発生する。
次に、ステップＳＳ７に示すように、手指第三連接棒２２６に動きが発生すると、連動して手指末節骨機構２５に動きを発生させることができる。また手指末節骨機構２５に動きが発生すると、連動して使用者の遠位指節間関節（ＤＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きを発生させることができる（手指が屈曲する）。
最後に、ステップＳＳ８に示すように、手指モータ軸心２１１が前方移動を停止すると、上述の手指機構２０内の各部品も動きを停止し、この時、使用者の手指は、元々の伸展状態から屈曲状態に変わり、このようにして、図８に示すとおり、使用者の手指を屈曲させるという目的を達成する。
図８は、本発明の手指機構の屈曲概略図である。上述の作動フローからわかるように、手指機構２０の力により連動して使用者の手指を屈曲させる時、手指モータ軸心２１１に伴って安定的な運動を行うため、手指機構２０による効果的な変位制御下において屈曲させることができ、上述の機構作動時に使用者の手指に発生する可能性のある物理的損傷を軽減することができる。
続いて、図９を参照されたい。これは、本発明の手指機構の力により連動して使用者の手指を伸展させる時の作動フローチャートであり、同時に図８の構造図を参照されたい。
まず、ステップＳＳ９に示すように、手指機構２０が使用者の屈曲状態の手指（図式には示していない）上に配置されている時、手指モータ軸心２１１が後方へ移動してその位置を変えることができ、この時、同時に連動して相連なる手指第一連接棒２２２と手指第一駆動棒２２１に伸展運動を実施させることができる。また手指機構２０が伸展運動をすると、手指直接駆動リニアモータ２１が手指モータ枢着孔２１２１を支点として、手指直接駆動リニアモータ２１が手指機構２０の伸展角度の大きさに従って上下移動することが可能となる。
次に、ステップＳＳ１０に示すように、手指第一駆動棒２２１が動くと、連動して手指中手指節機構２３に動きが発生し、手指中手指節機構２３に動きが発生すると、連動して使用者の中手指節関節（ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）を動かすことができる（手指が伸展する）。また手指第一連接棒２２２が動くと、連動して手指第二連接棒２２３に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳＳ１１に示すように、手指第二連接棒２２３に動きが発生すると、連動して相連なる手指第二駆動棒２２４に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳＳ１２に示すように、この時、手指第二連接棒２２３と手指第二駆動棒２２４の動きにより連動して手指第三駆動棒２２５に動きが発生する。
次に、ステップＳＳ１３に示すように、手指第三駆動棒２２５に動きが発生すると、連動して手指基節骨機構２４に動きを発生させることができ、手指基節骨機構２４に動きが発生すると、さらに連動して使用者の近位指節間関節（ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きを発生させることができる（手指が伸展する）。
次に、ステップＳＳ１４に示すように、手指第三駆動棒２２５により、さらに連動して手指第三連接棒２２６に動きが発生する。
次に、ステップＳＳ１５に示すように、手指第三連接棒２２６に動きが発生すると、手指末節骨機構２５に動きを発生させることができる。手指末節骨機構２５に動きが発生すると、さらに連動して使用者の遠位指節間関節（ＤＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きを発生させることができる（手指が伸展する）。
最後に、ステップＳＳ１６に示すように、手指モータ軸心２１１が前方移動を停止すると、手指末節骨機構２５も動きを停止し、従って使用者の遠位指節間関節の動きが停止する。この時、使用者の手指は、元々の屈曲状態から伸展状態に変わり、このようにして使用者の手指を伸展させるという目的を達成する。
上述の作動フローからわかるように、手指機構２０の力により連動して使用者の手指を伸展させる時、手指モータ軸心２１１に伴って安定的な運動を行うため、手指機構２０による効果的な変位制御下において伸展させることができ、上述の機構作動時に使用者の手指に発生する可能性のある物理的損傷を軽減することができる。
まず、ステップＳＳ９に示すように、手指機構２０が使用者の屈曲状態の手指（図式には示していない）上に配置されている時、手指モータ軸心２１１が後方へ移動してその位置を変えることができ、この時、同時に連動して相連なる手指第一連接棒２２２と手指第一駆動棒２２１に伸展運動を実施させることができる。また手指機構２０が伸展運動をすると、手指直接駆動リニアモータ２１が手指モータ枢着孔２１２１を支点として、手指直接駆動リニアモータ２１が手指機構２０の伸展角度の大きさに従って上下移動することが可能となる。
次に、ステップＳＳ１０に示すように、手指第一駆動棒２２１が動くと、連動して手指中手指節機構２３に動きが発生し、手指中手指節機構２３に動きが発生すると、連動して使用者の中手指節関節（ＭＣＰ ｊｏｉｎｔ）を動かすことができる（手指が伸展する）。また手指第一連接棒２２２が動くと、連動して手指第二連接棒２２３に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳＳ１１に示すように、手指第二連接棒２２３に動きが発生すると、連動して相連なる手指第二駆動棒２２４に動きを発生させることができる。
次に、ステップＳＳ１２に示すように、この時、手指第二連接棒２２３と手指第二駆動棒２２４の動きにより連動して手指第三駆動棒２２５に動きが発生する。
次に、ステップＳＳ１３に示すように、手指第三駆動棒２２５に動きが発生すると、連動して手指基節骨機構２４に動きを発生させることができ、手指基節骨機構２４に動きが発生すると、さらに連動して使用者の近位指節間関節（ＰＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きを発生させることができる（手指が伸展する）。
次に、ステップＳＳ１４に示すように、手指第三駆動棒２２５により、さらに連動して手指第三連接棒２２６に動きが発生する。
次に、ステップＳＳ１５に示すように、手指第三連接棒２２６に動きが発生すると、手指末節骨機構２５に動きを発生させることができる。手指末節骨機構２５に動きが発生すると、さらに連動して使用者の遠位指節間関節（ＤＩＰ ｊｏｉｎｔ）に動きを発生させることができる（手指が伸展する）。
最後に、ステップＳＳ１６に示すように、手指モータ軸心２１１が前方移動を停止すると、手指末節骨機構２５も動きを停止し、従って使用者の遠位指節間関節の動きが停止する。この時、使用者の手指は、元々の屈曲状態から伸展状態に変わり、このようにして使用者の手指を伸展させるという目的を達成する。
上述の作動フローからわかるように、手指機構２０の力により連動して使用者の手指を伸展させる時、手指モータ軸心２１１に伴って安定的な運動を行うため、手指機構２０による効果的な変位制御下において伸展させることができ、上述の機構作動時に使用者の手指に発生する可能性のある物理的損傷を軽減することができる。
本発明の小指機構３０について、その構造は手指機構２０と全く同じであり、その詳細な構造及び屈曲又は伸展運動の過程は、前述の図６から図９に示したとおりであるため、これ以上贅言しない。しかし小指機構３０の目的については特別に示しておく。
本発明の装着式手指リハビリテーション装置１は、人間の手指の特徴に合わせるため、小指機構３０を手掌基部５０上に配置する位置について特別な設計を経ている。詳細を下記のとおり説明する。
本発明の装着式手指リハビリテーション装置１は、人間の手指の特徴に合わせるため、小指機構３０を手掌基部５０上に配置する位置について特別な設計を経ている。詳細を下記のとおり説明する。
続いて、図１０を参照されたい。これは、本発明の小指機構が手掌基部に配置された概略図である。図１０に示すとおり、母指機構１０、三本の手指機構２０及び小指機構３０が手掌基部５０上に配置され、手掌基部５０上に配置された三本の手指機構２０及び小指機構３０は小さな角度を成す放射状設計となっている。しかし、小指機構３０と隣接する手指機構２０の間に比較的大きな間隙ができ、言い換えると、小指機構３０は手掌基部５０の外側に向けて角度αの偏差があり、その偏差の角度αが二本の交差する点線４０で表示されている。偏差の角度αは、使用者の手掌の形状に応じて調整可能である。通常、偏差角度αは、５−１５度である。小指機構３０は偏差角度の設計になっているが、これは四本の手指間（即ち三本の手指機構２０及び一本の小指機構３０）の放射状配置の自由度を増大させ、これにより使用者が快適に装着できるほか、適切なサイズ設計によるリハビリテーションの効果を向上させることができる。
続いて、図１１を参照されたい。図１１は本発明の小指機構偏差設計の概略図である。
図１１に示すとおり、母指機構１０、三本の手指機構２０及び小指機構３０が手掌基部５０上に配置され、小指機構３０の手指直接駆動リニアモータ２１のモータ軸心中心線４１ａと、小指機構３０上の小指第一連接棒３２（ここで言う小指第一連接棒３２は手指機構２０上の手指第一連接棒２２２と同じ）の中心線４１ｂの間に、変位距離ｄを有し、この変位距離ｄは、１ｍｍ−１０ｍｍの範囲でありうる。この偏差設計は、四本の手指間の放射状配置の自由度をさらに高めることにより、使用者が快適に装着できるほか、リハビリテーションの効果をさらに向上可能にすることを目的としている。
図１１に示すとおり、母指機構１０、三本の手指機構２０及び小指機構３０が手掌基部５０上に配置され、小指機構３０の手指直接駆動リニアモータ２１のモータ軸心中心線４１ａと、小指機構３０上の小指第一連接棒３２（ここで言う小指第一連接棒３２は手指機構２０上の手指第一連接棒２２２と同じ）の中心線４１ｂの間に、変位距離ｄを有し、この変位距離ｄは、１ｍｍ−１０ｍｍの範囲でありうる。この偏差設計は、四本の手指間の放射状配置の自由度をさらに高めることにより、使用者が快適に装着できるほか、リハビリテーションの効果をさらに向上可能にすることを目的としている。
次に、図１Ａ、図１Ｂ及び図１０を参照されたい。前述したとおり、本発明は、母指、三本の手指、小指がそれぞれ母指底棒１５、手指底棒２６、小指底棒３６上にそれぞれ配置されることにより、モジュール化された母指機構１０、三本の手指機構２０、小指機構３０を形成している。従って、本発明のモジュール化設計を経た装着式手指リハビリテーション装置１は、使用者の手指のサイズに基づいて、適切なサイズの母指機構１０、三本の手指機構２０、小指機構３０を選択可能であり、さらに使用者の手掌の形状に基づいて、モジュール化された小指機構３０と隣接するモジュール化された手指機構２０との間の偏差角度を調整可能であり、四本の手指間（即ち三本の手指機構２０及び一本の小指機構３０）の放射状配置の自由度を増大させ、使用者が快適に装着できるほか、適切なサイズ設計によりリハビリテーションの効果を向上させることが可能である。
さらに、モジュール化された母指機構１０をＬ型に近い形で関節連結部５１と連結させることにより、母指機構１０、三本の手指機構２０及び小指機構３０が人体の手指や母指の自然な構造に合致するように異なる平面上に固定接続され、母指機構１０、三本の手指機構２０、小指機構３０が手掌基部と関節連結部により形成されるＬ型に近い構造上にそれぞれ固定された後、母指機構１０はもう一方の方向に自由に屈曲可能となる。また、手掌基部５０と関節連結部５１により形成されるＬ型に近い構造は、使用者の五本の手指に装着式手指リハビリテーション装置１を容易に装着できるほか、人類の手掌の生理学的構造に基づいており、母指機構１０を屈曲させる時、三本の手指機構２０及び小指機構３０との間で干渉を発生させないようにすることができる。これにより、本発明が提供するモジュール化設計の装着式手指リハビリテーション装置１は、最適化設計を経て、装着性、調整可能性、快適性及び直接駆動リニアモータ使用により生み出される安全性等を備え、使用者に最大のリハビリテーション効果をもたらすことが可能である。
さらに、モジュール化された母指機構１０をＬ型に近い形で関節連結部５１と連結させることにより、母指機構１０、三本の手指機構２０及び小指機構３０が人体の手指や母指の自然な構造に合致するように異なる平面上に固定接続され、母指機構１０、三本の手指機構２０、小指機構３０が手掌基部と関節連結部により形成されるＬ型に近い構造上にそれぞれ固定された後、母指機構１０はもう一方の方向に自由に屈曲可能となる。また、手掌基部５０と関節連結部５１により形成されるＬ型に近い構造は、使用者の五本の手指に装着式手指リハビリテーション装置１を容易に装着できるほか、人類の手掌の生理学的構造に基づいており、母指機構１０を屈曲させる時、三本の手指機構２０及び小指機構３０との間で干渉を発生させないようにすることができる。これにより、本発明が提供するモジュール化設計の装着式手指リハビリテーション装置１は、最適化設計を経て、装着性、調整可能性、快適性及び直接駆動リニアモータ使用により生み出される安全性等を備え、使用者に最大のリハビリテーション効果をもたらすことが可能である。
最後に、本発明が提供するモジュール化設計の装着式手指リハビリテーション装置１上の母指直接駆動リニアモータ１１及び手指直接駆動リニアモータ２１等は、数本のコードで制御装置に接続され（図式中に表示されていない）、又は無線回路を通じて制御装置に接続され、モジュール化設計の装着式手指リハビリテーション装置１上の母指機構１０、手指機構２０、小指機構３０が制御装置の命令を受けることにより、それぞれの手指又は手掌全体のリハビリテーション作業を実施可能であり、ここで、どのようにして制御装置の命令を受けて、それぞれの手指又は手掌全体のリハビリテーション作業を行うかの方式に関しては、本発明では特に制限しない。
以上の実施例とその実施方式に関連する直接駆動リニアモータについて、モータ軸心は電気式、油圧式、又はモータ軸心の周囲にねじ構造を備えたねじ伝動式等の方式から選択して、上述の実施方式で言及した単軸方式前後移動を実施することが可能であり、本実施方式では、これについて特に制限しない。またリニア制御モータは、電池、モバイルパワーパック装置、又はプラグイン式等の方式を動力源とすることができ、本実施方式では、これについて特に制限しないことをここで説明しておく。
以上の説明は、本発明における、より好ましい実施方式を示したものであり、本発明の権利の範囲を限定するために用いるものではない。同時に、以上の説明は、当業者にとって、明確に理解可能かつ実施可能であり、従って本発明が開示する概念の下で完成したその他の等価の変更又は修飾については全て特許請求の範囲に含まれるものとする。
１ 装着式手指リハビリテーション装置
１０ 母指機構
１１ 母指直接駆動リニアモータ
１１１ 母指モータ軸心
１１１１ 母指枢着孔
１１２ 母指モータ装置
１１２１ 母指モータ枢着孔
１２ 母指連接棒駆動軸
１２１ 母指第一連接棒
１２１１ 母指枢着孔
１２１２ 母指枢着孔
１２１３ 母指枢着孔
１２２ 母指駆動棒
１２２１ 母指枢着孔
１２２２ 母指枢着孔
１２３ 母指第二連接棒
１２３１ 母指枢着孔
１２３２ 母指枢着孔
１３ 母指中手指節関節機構
１３１ 母指枢着孔
１３２ 母指枢着孔
１４ 母指手指機構
１４１ 母指枢着孔
１４２ 母指枢着孔
１５ 母指底棒
１５１ 母指枢着孔
１５２ 母指枢着孔
１５３ 母指貫通孔
１５４ 母指貫通孔
２０ 手指機構
２１ 手指直接駆動リニアモータ
２１１ 手指モータ軸心
２１１１ 手指モータ枢着孔
２１２ 手指モータ装置
２１２１ 手指モータ枢着孔
２２ 手指連接棒駆動軸
２２１ 手指第一駆動棒
２２１１ 手指枢着孔
２２１２ 手指枢着孔
２２２ 手指第一連接棒
２２２１ 手指枢着孔
２２２２ 手指枢着孔
２２２３ 手指枢着孔
２２３ 手指第二連接棒
２２３１ 手指枢着孔
２２３２ 手指枢着孔
２２４ 手指第二駆動棒
２２４１ 手指枢着孔
２２４２ 手指枢着孔
２２５ 手指第三駆動棒
２２５１ 手指枢着孔
２２５２ 手指枢着孔
２２６ 手指第三連接棒
２２６１ 手指枢着孔
２２６２ 手指枢着孔
２３ 手指中手指節機構
２３０ 手指連結部
２３１ 手指枢着孔
２３２ 手指枢着孔
２３３ 手指枢着孔
２４ 手指基節骨機構
２４０ 手指軸部
２４１ 手指枢着孔
２４２ 手指枢着孔
２４３ 手指枢着孔
２５ 手指末節骨機構
２５１ 手指枢着孔
２５２ 手指枢着孔
２６ 手指底棒
２６１ 手指枢着孔
２６２ 手指枢着孔
２６３ 手指貫通孔
２６４ 手指貫通孔
３０ 小指機構
３１ 小指直接駆動リニアモータ
３２ 小指第一連接棒
３６ 小指底棒
４０ 点線
４１ａ 中心線４１ｂ
４１ｂ 中心線
α 偏差角度
ｄ 変位距離
５０ 手掌基部
５１ 関節連結部
５３ 固定具
５４ 固定具
１０ 母指機構
１１ 母指直接駆動リニアモータ
１１１ 母指モータ軸心
１１１１ 母指枢着孔
１１２ 母指モータ装置
１１２１ 母指モータ枢着孔
１２ 母指連接棒駆動軸
１２１ 母指第一連接棒
１２１１ 母指枢着孔
１２１２ 母指枢着孔
１２１３ 母指枢着孔
１２２ 母指駆動棒
１２２１ 母指枢着孔
１２２２ 母指枢着孔
１２３ 母指第二連接棒
１２３１ 母指枢着孔
１２３２ 母指枢着孔
１３ 母指中手指節関節機構
１３１ 母指枢着孔
１３２ 母指枢着孔
１４ 母指手指機構
１４１ 母指枢着孔
１４２ 母指枢着孔
１５ 母指底棒
１５１ 母指枢着孔
１５２ 母指枢着孔
１５３ 母指貫通孔
１５４ 母指貫通孔
２０ 手指機構
２１ 手指直接駆動リニアモータ
２１１ 手指モータ軸心
２１１１ 手指モータ枢着孔
２１２ 手指モータ装置
２１２１ 手指モータ枢着孔
２２ 手指連接棒駆動軸
２２１ 手指第一駆動棒
２２１１ 手指枢着孔
２２１２ 手指枢着孔
２２２ 手指第一連接棒
２２２１ 手指枢着孔
２２２２ 手指枢着孔
２２２３ 手指枢着孔
２２３ 手指第二連接棒
２２３１ 手指枢着孔
２２３２ 手指枢着孔
２２４ 手指第二駆動棒
２２４１ 手指枢着孔
２２４２ 手指枢着孔
２２５ 手指第三駆動棒
２２５１ 手指枢着孔
２２５２ 手指枢着孔
２２６ 手指第三連接棒
２２６１ 手指枢着孔
２２６２ 手指枢着孔
２３ 手指中手指節機構
２３０ 手指連結部
２３１ 手指枢着孔
２３２ 手指枢着孔
２３３ 手指枢着孔
２４ 手指基節骨機構
２４０ 手指軸部
２４１ 手指枢着孔
２４２ 手指枢着孔
２４３ 手指枢着孔
２５ 手指末節骨機構
２５１ 手指枢着孔
２５２ 手指枢着孔
２６ 手指底棒
２６１ 手指枢着孔
２６２ 手指枢着孔
２６３ 手指貫通孔
２６４ 手指貫通孔
３０ 小指機構
３１ 小指直接駆動リニアモータ
３２ 小指第一連接棒
３６ 小指底棒
４０ 点線
４１ａ 中心線４１ｂ
４１ｂ 中心線
α 偏差角度
ｄ 変位距離
５０ 手掌基部
５１ 関節連結部
５３ 固定具
５４ 固定具
Claims (9)
- 母指機構であって、
モータ軸心と、当該モータ軸心が配置されたモータ装置と、を有して構成され、前記モータ装置は、当該モータ軸心の前端に前モータ枢着孔を有するとともに、底棒上に、当該モータ装置の開放端に配置された後モータ枢着孔と、当該底棒が両開放端にそれぞれ有する前枢着孔及び後枢着孔のうちの当該後枢着孔と、が連結されるように配置される直接駆動リニアモータと、
前端に第一枢着孔が設けられるとともに、後端に第三枢着孔が設けられ、当該前端と当該後端とに対する中端に設けられた第二枢着孔は前記前モータ枢着孔と連結され、前記第三枢着孔は前記前枢着孔と連結される母指第一連接棒と、
前端に第四枢着孔が設けられる一方、他方で後端に第五枢着孔が前記第一枢着孔と連結されるように設けられる母指第二連接棒と、
前端に第六枢着孔が設けられる一方、他方で後端に第七枢着孔が前記第二枢着孔と連結されるように設けられる母指駆動棒と、
前端に第八枢着孔が設けられるとともに、もう一端に第九枢着孔が前記第六枢着孔と連結されるように設けられる母指中手指節関節機構と、
上端に設けられる第十枢着孔が、前記第四枢着孔と連結されるとともに、隣接する前記母指中手指節関節機構側の終端に設けられる第十一枢着孔が、前記第八枢着孔と連結される母指手指機構と、
を備えたことを特徴とする母指機構。 - 前記母指手指機構が冂字型の構造を有することを特徴とする請求項１に記載の母指機構。
- 前記後モータ枢着孔と前記底棒上の前記後枢着孔とが可動支点で連結されることを特徴とする請求項１に記載の母指機構。
- 手指機構であって、
モータ軸心と、当該モータ軸心が配置されたモータ装置と、を有して構成され、前記モータ装置は、当該モータ軸心の前端に前モータ枢着孔を有するとともに、底棒上に、当該モータ装置の開放端に配置された後モータ枢着孔と、当該底棒が両開放端にそれぞれ有する前枢着孔及び後枢着孔のうちの当該後枢着孔と、が連結されるように配置される直接駆動リニアモータと、
前端に第一枢着孔が設けられ、中端に設けられた第二枢着孔が前記前モータ枢着孔と連結され、後端に設けられた第三枢着孔が前記前枢着孔と連結される手指第一連接棒と、
前端に第四枢着孔が設けられる一方、他方で後端に設けられた第五枢着孔が前記第一枢着孔と連結される手指第二連接棒と、
前端に第二十一枢着孔が設けられる一方、他方で後端に第六枢着孔が設けられる手指第三連接棒と、
前端に第七枢着孔が設けられる一方、他方で後端に設けられた第八枢着孔が前記第二枢着孔と連結される手指第一駆動棒と、
前端に第九枢着孔が設けられる一方、他方で後端に第十枢着孔が設けられる手指第二駆動棒と、
前端に第十一枢着孔が設けられる一方、他方で後端に設けられた第十二枢着孔が、前記第四枢着孔、前記第六枢着孔、及び前記第九枢着孔と連結される手指第三駆動棒と、
前端に設置されて下方向に延在する連結部の終端に第十三枢着孔が設けられ、当該前端に対する中端に第十四枢着孔が設けられるとともに、当該前端と当該中端とに対するもう一端には第十五枢着孔が設けられ、且つ、前記第十四枢着孔と前記第十枢着孔とが連結されるとともに、前記第十五枢着孔と前記第七枢着孔とが連結される手指中手指節機構と、
前端に第十六枢着孔が設けられ、もう一端に第十七枢着孔が設けられ、当該前端と当該もう一端との間に設置されて上方向に延在する連結部の終端に第十八枢着孔が設けられ、当該第十七枢着孔は前記第十三枢着孔と連結され、且つ、当該第十八枢着孔は前記第十一枢着孔と連結される手指基節骨機構と、
上端に第十九枢着孔が設けられるとともに、隣接する前記手指基節骨機構側の終端にも第二十枢着孔が設けられ、当該第十九枢着孔は前記第二十一枢着孔と連結され、且つ、当該第二十枢着孔は前記第十六枢着孔と連結される手指末節骨機構と、
を備えたことを特徴とする手指機構。 - 前記手指基節骨機構及び前記手指末節骨機構が冂字型の構造を有することを特徴とする請求項４に記載の手指機構。
- 前記後モータ枢着孔と前記底棒上の前記後枢着孔とが可動支点で連結されることを特徴とする請求項４に記載の手指機構。
- 装着式手指リハビリテーション装置であって、
前端と、当該前端と相対する後端と、当該前端及び当該後端の間に画成される両側辺とを有する平板構造をなすとともに、当該両側辺のうちの一側辺上に配置される関節連結部と前記平板構造とを有してＬ型構造をなす手掌基部と、
前記手掌基部の一端に隣接して配置される小指機構及び手指機構と、
前記関節連結部に対し、相互に隣接する前記小指機構及び前記手指機構との間に５−１５度の夾角をなすように配置され、
モータ軸心と、当該モータ軸心が配置されたモータ装置と、を有して構成され、前記モータ装置は、当該モータ軸心の前端に前モータ枢着孔を有するとともに、底棒上に、当該モータ装置の開放端に配置された後モータ枢着孔と、当該底棒が両開放端にそれぞれ有する前枢着孔及び後枢着孔のうちの当該後枢着孔と、が連結されるように配置される直接駆動リニアモータと、
前端に第一枢着孔が設けられるとともに、後端に第三枢着孔が設けられ、当該前端と当該後端とに対する中端に設けられた第二枢着孔は前記前モータ枢着孔と連結され、前記第三枢着孔は前記前枢着孔と連結される母指第一連接棒と、
前端に第四枢着孔が設けられる一方、他方で後端に第五枢着孔が前記第一枢着孔と連結されるように設けられる母指第二連接棒と、
前端に第六枢着孔が設けられる一方、他方で後端に第七枢着孔が前記第二枢着孔と連結されるように設けられる母指駆動棒と、
前端に第八枢着孔が設けられるとともに、もう一端に第九枢着孔が前記第六枢着孔と連結されるように設けられる母指中手指節関節機構と、
上端に設けられる第十枢着孔が、前記第四枢着孔と連結されるとともに、隣接する前記母指中手指節関節機構側の終端に設けられる第十一枢着孔が、前記第八枢着孔と連結される母指手指機構と、を備える母指機構と、
を備えたことを特徴とする装着式手指リハビリテーション装置。 - 前記手指機構は、
モータ軸心と、当該モータ軸心が配置されたモータ装置と、を有して構成され、前記モータ装置は、当該モータ軸心の前端に前モータ枢着孔を有するとともに、底棒上に、当該モータ装置の開放端に配置された後モータ枢着孔と、当該底棒が両開放端にそれぞれ有する前枢着孔及び後枢着孔のうちの当該後枢着孔と、が連結されるように配置される直接駆動リニアモータと、
前端に第一枢着孔が設けられ、中端に設けられた第二枢着孔が前記前モータ枢着孔と連結され、後端に設けられた第三枢着孔が前記前枢着孔と連結される手指第一連接棒と、
前端に第四枢着孔が設けられる一方、他方で後端に設けられた第五枢着孔が前記第一枢着孔と連結される手指第二連接棒と、
前端に第二十一枢着孔が設けられる一方、他方で後端に第六枢着孔が設けられる手指第三連接棒と、
前端に第七枢着孔が設けられる一方、他方で後端に設けられた第八枢着孔が前記第二枢着孔と連結される手指第一駆動棒と、
前端に第九枢着孔が設けられる一方、他方で後端に第十枢着孔が設けられる手指第二駆動棒と、
前端に第十一枢着孔が設けられる一方、他方で後端に設けられた第十二枢着孔が、前記第四枢着孔、前記第六枢着孔、及び前記第九枢着孔と連結される手指第三駆動棒と、
前端に設置されて下方向に延在する連結部の終端に第十三枢着孔が設けられ、当該前端に対する中端に第十四枢着孔が設けられるとともに、当該前端と当該中端とに対するもう一端には第十五枢着孔が設けられ、且つ、前記第十四枢着孔と前記第十枢着孔とが連結されるとともに、前記第十五枢着孔と前記第七枢着孔とが連結される手指中手指節機構と、
前端に第十六枢着孔が設けられ、もう一端に第十七枢着孔が設けられ、当該前端と当該もう一端との間に設置されて上方向に延在する連結部の終端に第十八枢着孔が設けられ、当該第十七枢着孔は前記第十三枢着孔と連結され、且つ、当該第十八枢着孔は前記第十一枢着孔と連結される手指基節骨機構と、
上端に第十九枢着孔が設けられるとともに、隣接する前記手指基節骨機構側の終端にも第二十枢着孔が設けられ、当該第十九枢着孔は前記第二十一枢着孔と連結され、且つ、当該第二十枢着孔は前記第十六枢着孔と連結される手指末節骨機構と、を備える
ことを特徴とする請求項７に記載の装着式手指リハビリテーション装置。 - 前記手指機構のモータ軸心が第一中心線を有し、前記手指第一連接棒が第二中心線を有し、前記第一中心線及び第二中心線の間に変位距離を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の装着式手指リハビリテーション装置。
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