JP6840381B2 - 歩行訓練装置、歩行訓練評価方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は第1の実施形態の歩行訓練装置5の外観を示す斜視図である。歩行訓練装置5は、駆動ユニット10と、駆動ユニット10を載置して固定するベース(基台)6と、ベース6の前端部に取り付けられ、訓練者が把持可能な門形のフレーム8と、を含む構成を有する。フレーム8の上部中央には、訓練者が操作可能な操作パネル20が取り付けられる。ベース6の前側には、マイコン40が配置されてよい。フレーム8は、門形以外の形状でもよい。なお、本実施形態での「前」、「後」、「左」、「右」の方向は、図1の矢印にて示されている。
図6Aは、歩行訓練装置5の各機能を示すブロック図である。図6Bは、評価機能の詳細を示すブロック図である。各機能は、マイコン40がメモリ43に記憶されたプログラムを実行することで実現される。
初心者: 0〜30%
初級:30〜50%
中級:50〜70%
上級:70〜100%
変形例の駆動ユニット10Aは、左右一対のスライダ機構61A,61Bを有する。
以上のように、歩行訓練装置5は、ステップ台13L,13Rと、圧力センサ56LB,56LF,56RB,56RFと、マイコン40とを備える。ステップ台13L(第1の載置台の一例)は、前後方向(所定の方向の一例)に反復移動可能であり、訓練者(人物の一例)の左足(第1の足の一例)が載置される。ステップ台13R(第2の載置台の一例)は、前後方向に反復移動可能であり、訓練者の右足(第2の足)が載置される。圧力センサ56LB(第1の圧力センサの一例)は、ステップ台13Lに設けられ、左足の踵側による圧力を検出する。圧力センサ56LF(第2の圧力センサの一例)は、ステップ台13Lに設けられ、左足の爪先側による圧力を検出する。圧力センサ56RB(第3の圧力センサの一例)は、ステップ台13Rに設けられ、右足の踵側による圧力を検出する。圧力センサ56RF(第4の圧力センサの一例)は、ステップ台13Rに設けられ、右足の爪先側による圧力を検出する。マイコン40(制御部の一例)は、圧力センサ56LB,56LF,56RB,56RFの少なくとも1つにより検出された圧力に基づいて、訓練者の歩行訓練の評価を行う。
第1の実施形態では、足を前後に移動させる動作(前後スライド動作)を示した。第2の実施形態では、足を上下に移動させる動作(上下スライド動作)を示す。尚、上下スライド動作は、足の接地面に対して垂直に足を挙げることを意図しておらず、地面に対して所定の角度傾斜した面に沿って、足をスライドして移動することを意図している。
初心者: 0〜30%
初級:30〜50%
中級:50〜70%
上級:70〜100%
以上のように、歩行訓練装置5Aでは、ステップ台13Lは、上下方向(第2の方向の一例)に、左足の踵側に位置する端点PT1と左足の爪先側に位置する端点PT2との間で、反復移動可能でよい。この上下方向は、水平方向との間で所定の角度を有する方向且つ圧力センサ56LBと圧力センサ56LFとを結ぶ方向に沿ってよい。ステップ台13Rは、上下方向に、右足の踵側に位置する端点PT3と右足の爪先側に位置する端点PT4との間で、反復移動可能でよい。この上下方向は、水平方向との間で所定の角度を有する方向且つ圧力センサ56RBと圧力センサ56RFとを結ぶ方向に沿ってよい。
6,6A ベース
6r 回転軸
8 フレーム
10,10A,60A 駆動ユニット
11 モータ
12 スライダ機構
13,13L,13R ステップ台
14,14L,14R 足保持部材
15 スプロケット
18 チェーン
17,17A ガイド部材
20 操作パネル
21 スピーカ
25 LED
30 モニタ
35 操作スイッチ
35u タイマスイッチ
35v 緊急停止ボタン
35w 終了ボタン
35x 開始ボタン
35y 電源スイッチ
35z 選択スイッチ
40 マイコン
41 カウンタ
42 タイマ
43 メモリ
50 センサユニット
56,56LF,56LB,56RF,56RB,56LI,56RI 圧力センサ
61A,61B スライダ機構
62A,62B モータギア
63A,63B ボールねじ
64A,64B ナット
72 支持部材
mL,mR 足の表示
Claims (24)
- 所定の方向に反復移動可能であり、人物の第1の足が載置される第1の載置台と、
前記所定の方向に反復移動可能であり、前記人物の第2の足が載置される第2の載置台と、
前記第1の載置台に設けられ、前記第1の足の踵側による圧力を検出する第1の圧力センサと、
前記第1の載置台に設けられ、前記第1の足の爪先側による圧力を検出する第2の圧力センサと、
前記第2の載置台に設けられ、前記第2の足の踵側による圧力を検出する第3の圧力センサと、
前記第2の載置台に設けられ、前記第2の足の爪先側による圧力を検出する第4の圧力センサと、
前記第1の載置台に固定される第1の足保持部材と、
前記第2の載置台に固定される第2の足保持部材と、
前記第1の足保持部材に設けられ、前記第1の足の甲側による圧力を検出する第5の圧力センサと、
前記第2の足保持部材に設けられ、前記第2の足の甲側による圧力を検出する第6の圧力センサと、
前記第1の圧力センサ、前記第2の圧力センサ、前記第3の圧力センサ、前記第4の圧力センサ、前記第5の圧力センサ及び前記第6の圧力センサの少なくとも1つにより検出された圧力に基づいて、前記人物の歩行訓練の評価を行う制御部と、
を備える歩行訓練装置。 - 請求項1に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記第1の圧力センサ、前記第2の圧力センサ、前記第3の圧力センサ、前記第4の圧力センサ、前記第5の圧力センサ及び前記第6の圧力センサの少なくとも1つにより検出された圧力の時間変化を示す検出パターンに基づいて、前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項2に記載の歩行訓練装置であって、更に、
前記第1の圧力センサ、前記第2の圧力センサ、前記第3の圧力センサ、前記第4の圧力センサ、前記第5の圧力センサ及び前記第6の圧力センサの少なくとも1つにより検出されるべき圧力の時間変化を示す目標パターンの情報を保持するメモリを備え、
前記制御部は、前記目標パターン及び前記検出パターンに基づいて、前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項3に記載の歩行訓練装置であって、
前記歩行訓練の評価に関する情報を提示する提示部を備える、歩行訓練装置。 - 請求項4に記載の歩行訓練装置であって、
前記提示部は、前記目標パターンを基に、前記第1の載置台及び前記第2の載置台の位置を示す情報を提示する、歩行訓練装置。 - 請求項4または5に記載の歩行訓練装置であって、
前記提示部は、前記目標パターンを基に、前記第1の載置台及び前記第2の載置台の位置を示す情報、及び、前記第1の圧力センサ、前記第2の圧力センサ、前記第3の圧力センサ、及び前記第4の圧力センサの少なくとも1つにより検出されるべき圧力の状態を提示する、歩行訓練装置。 - 請求項4〜6のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記目標パターン及び前記検出パターンの差が所定差以上である場合、前記目標パターンと前記検出パターンとが異なる旨を示す警告情報を提示させる、歩行訓練装置。 - 請求項7に記載の歩行訓練装置であって、
前記警告情報は、前記目標パターンと前記検出パターンとが前記所定差以上である圧力が検出された前記第1の圧力センサ、前記第2の圧力センサ、前記第3の圧力センサ、及び前記第4の圧力センサの少なくとも1つを識別する情報を含む、歩行訓練装置。 - 請求項3〜8のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、
前記第1の載置台は、水平方向且つ前記第1の圧力センサと前記第2の圧力センサとを結ぶ方向に沿う第1の方向に、前記第1の足の踵側に位置する第1の端点と前記第1の足の爪先側に位置する第2の端点との間で、反復移動可能であり、
前記第2の載置台は、水平方向且つ前記第3の圧力センサと前記第4の圧力センサとを結ぶ方向に沿う前記第1の方向に、前記第2の足の踵側に位置する第3の端点と前記第2の足の爪先側に位置する第4の端点との間で、反復移動可能である、歩行訓練装置。 - 請求項9に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記目標パターンが、前記第1の圧力センサ及び前記第2の圧力センサにより圧力が検出されず、前記第3の圧力センサ及び前記第4の圧力センサにより圧力が検出されることである場合、前記第1の圧力センサ及び前記第2の圧力センサにより圧力が検出されず、且つ、前記第3の圧力センサ及び前記第4の圧力センサにより圧力が検出された回数若しくは時間、に基づいて、前記第1の方向への前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項9または10に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記目標パターンが、前記第2の端点において、前記第1の圧力センサにより圧力が検出され、前記第2の圧力センサにより圧力が検出されないことである場合、前記第2の端点において、前記第1の圧力センサにより圧力が検出され、且つ、前記第2の圧力センサにより圧力が検出されなかった回数若しくは時間、に基づいて、前記第1の方向への前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項9〜11のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記第1の載置台が前記第1の端点に位置し且つ前記第1の圧力センサにより圧力が検出された場合、前記第1の載置台及び前記第2の載置台の前記第1の方向への移動を停止する、歩行訓練装置。 - 請求項9〜12のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記第1の載置台が前記第1の端点から前記第2の端点まで移動する期間における前記第1の方向への前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項9〜12のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記歩行訓練の開始から前記歩行訓練の終了までの期間における前記第1の方向への前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項3〜8のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、
前記第1の載置台は、水平方向との間で所定の角度を有する方向且つ前記第1の圧力センサと前記第2の圧力センサとを結ぶ方向に沿う第2の方向に、前記第1の足の踵側に位置する第1の端点と前記第1の足の爪先側に位置する第2の端点との間で、反復移動可能であり、
前記第2の載置台は、水平方向との間で前記所定の角度を有する方向且つ前記第3の圧力センサと前記第4の圧力センサとを結ぶ方向に沿う前記第2の方向に、前記第2の足の踵側に位置する第3の端点と前記第2の足の爪先側に位置する第4の端点との間で、反復移動可能である、歩行訓練装置。 - 請求項15に記載の歩行訓練装置であって、更に、
前記制御部は、前記目標パターンが、前記第1の圧力センサ及び前記第2の圧力センサにより圧力が検出され、前記第3の圧力センサ及び前記第4の圧力センサにより圧力が検出されないことである場合、前記第1の圧力センサ及び前記第2の圧力センサにより圧力が検出され、且つ、前記第3の圧力センサ及び前記第4の圧力センサにより圧力が検出されなかった回数若しくは時間に基づいて、前記第2の方向への前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項15または16に記載の歩行訓練装置であって、更に、
前記制御部は、前記目標パターンが、前記第1の圧力センサ及び前記第2の圧力センサにより圧力が検出され、前記第3の圧力センサ及び前記第4の圧力センサにより圧力が検出されないことである場合において、前記第3の圧力センサ又は前記第4の圧力センサにより圧力が検出された場合、前記第1の載置台及び前記第2の載置台の前記第2の方向への移動を停止する、歩行訓練装置。 - 請求項15〜17のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、更に、
前記制御部は、前記第1の載置台が前記第1の端点と前記第2の端点との間を往復移動する期間における前記第2の方向への前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項15〜17のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、更に、
前記制御部は、前記歩行訓練の開始から前記歩行訓練の終了までの期間における前記第2の方向への前記歩行訓練の評価を行う、歩行訓練装置。 - 請求項1〜19のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、更に、
前記歩行訓練の評価指標が異なる複数の訓練コースの情報を保持するメモリを備え、
前記制御部は、前記歩行訓練の評価に基づいて、前記訓練コースを変更する、歩行訓練装置。 - 請求項1〜20のいずれか1項に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記歩行訓練の評価に基づいて、前記第1の載置台及び前記第2の載置台の移動速度を変更する、歩行訓練装置。 - 請求項21に記載の歩行訓練装置であって、
前記制御部は、前記第5の圧力センサ及び前記第6の圧力センサの少なくとも1つにより検出された圧力に基づいて、前記第1の載置台及び前記第2の載置台の移動速度を変更する、歩行訓練装置。 - 第1の圧力センサが、所定の方向に反復移動可能であり人物の第1の足が載置される第1の載置台において、前記第1の足の踵側による第1の圧力を検出するステップと、
第2の圧力センサが、前記第1の載置台において、前記第1の足の爪先側による第2の圧力を検出するステップと、
第3の圧力センサが、前記所定の方向に反復移動可能であり前記人物の第2の足が載置される第2の載置台において、前記第2の足の踵側による第3の圧力を検出するステップと、
第4の圧力センサが、前記第2の載置台において、前記第2の足の爪先側による第4の圧力を検出するステップと、
第5の圧力センサが、前記第1の載置台に固定される第1の足保持部材において、前記第1の足保持部材に設けられ、前記第1の足の甲側による第5の圧力を検出するステップと、
第6の圧力センサが、前記第2の載置台に固定される第2の足保持部材において、前記第2の足の甲側による第6の圧力を検出するステップと、
制御部が、前記第1の圧力、前記第2の圧力、前記第3の圧力、前記第4の圧力、前記第5の圧力、及び前記第6の圧力のうち少なくとも1つに基づいて、前記人物の歩行訓練の評価を行うステップと、
を有する歩行訓練評価方法。 - コンピュータに、
所定の方向に反復移動可能であり人物の第1の足が載置される第1の載置台において第1の圧力センサにより検出された、前記第1の足の踵側による第1の圧力の情報を取得するステップと、
前記第1の載置台において第2の圧力センサにより検出された、前記第1の足の爪先側による第2の圧力の情報を取得するステップと、
前記所定の方向に反復移動可能であり前記人物の第2の足が載置される第2の載置台において第3の圧力センサにより検出された、前記第2の足の踵側による第3の圧力の情報を取得するステップと、
前記第2の載置台において第4の圧力センサにより検出された、前記第2の足の爪先側による第4の圧力の情報を取得するステップと、
前記第1の載置台に固定される第1の足保持部材において第5の圧力センサにより検出された、前記第1の足の甲側による第5の圧力の情報を取得するステップと、
前記第2の載置台に固定される第2の足保持部材において第6の圧力センサにより検出された、前記第2の足の甲側による第6の圧力の情報を取得するステップと、
前記第1の圧力、前記第2の圧力、前記第3の圧力、前記第4の圧力、前記第5の圧力、及び前記第6の圧力のうち少なくとも1つに基づいて、前記人物の歩行訓練の評価を行うステップと、
を実行させるためのプログラム。
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