JP6963984B2 - 免荷装置および免荷システム - Google Patents
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Description
図1に示すように、免荷システム1は、免荷装置2、表示装置3、操作部4、ベルト5、スリング6、フレーム部7、およびセンサ8(第2センサ)を備える。また、フレーム部7は、キャスター部71、患者保持部72、フレーム73、および脚74を備える。
図1において、免荷システム1の前後方向をx軸方向、免荷システム1の左右方向をy軸方向、フレームの高さ方向をz軸方向とする。
患者保持部72は、例えば歩行器のように、対象者EPの体幹を預ける持ち手やテーブル面等を有している。患者保持部72は、歩行練習等の場合に、図1のようにxy平面に平行な状態にして使用される。また、患者保持部72は、後述するように、対象者EPがしゃがんだり起立したりするしゃがみ動作練習等を行う場合に、yz平面に折りたたんで収納することができる。また、患者保持部72は、練習の種類に応じて、図2に示すように取り外すことが可能な構成になっている。図2は、本実施形態に係る患者保持部72とフレーム73との構成例を示す図である。図2に示すように、免荷システム1は、ピン75を抜くことで、フレーム73から患者保持部72を取り外すことが可能な構成になっている。また、免荷システム1は、フレーム73に患者保持部72に取り付け、ピン75を差し込むことで、フレーム73に患者保持部72を取り付け可能に構成になっている。
フレーム73は、免荷システム1を保持する構造体である。また、フレーム73は、免荷システム1の収納時に、折りたたむことができる構成になっている。
脚74の幅Lは、車椅子がフレーム73内に入り込める幅に広げることができる。また、脚74の幅Lは、2つの椅子を横に並べてフレーム73内に入り込める幅に広げることができる。
患者情報記憶部241は、例えば、複数の対象者EPそれぞれの対象者(患者)を識別するための識別番号、対象者名、疾患情報、練習の種類を示す情報と訓練結果情報等を記憶する。患者情報記憶部241は、訓練結果情報を、対象者EP毎に、例えば、練習中の免荷量の推移、センサ8の検出値等を時系列情報として記憶する。
パラメータ設定値記憶部242は、設定操作部32を補助者SPが操作した設定情報を記憶する。設定情報は、免荷量[kgf(重量キログラム)]、練習時間等の設定値、練習結果表示内容等の設定を記録する。練習結果表示内容の設定値は、例えば、センサ8、センサ部25のいずれを用いてリアルタイムに計測した結果を、表示装置3に表示させるかを示す設定である。
図4は、本実施形態に係る免荷システム1の使用手順例を示すフローチャートである。図5は、準備の際の使用例を示す斜視図である。図6は、図4のステップS3、S4の使用例を示す斜視図である。図7は、図4のステップS5の使用例を示す斜視図である。図8は、図4のステップS7の使用例を示す斜視図である。
まず、対象者EPにスリング6を装着する。なお、対象者EPが、自分でスリングを装着してもよい。
次に、図5に示すように、補助者SPは、スリング6を装着した対象者EPを、免荷システム1の本体に近づける。なお、補助者SPは、免荷システム1の本体を対象者EPに近づけるようにしてもよい。
次に、補助者SPは、免荷装置2の主電源部23を操作して、電源をオン状態にする。
(ステップS3)図6に示すように、補助者SPは、表示部31上に表示されているパラメータ設定画面を見ながら、設定操作部32を操作して免荷量等のパラメータ設定を行う。なお、パラメータ設定には、目標値が含まれている。続けて、設定操作部32は、設定された設定情報を制御部26に出力する。
(ステップS9)制御部26は、停止指示に応じて、ブレーキ部28を制御して、ブレーキをオン状態に制御する。続けて、制御部26は、免荷動作を再開する再開釦の画像を、表示部31上に表示させる。なお、制御部26は、ベルト5の緊急停止時に、徐々にベルト5を停止させるように制御した後にブレーキ部28によって停止させる。
なお、免荷動作の開始時に、急に免荷を開始した場合、対象者EPは、いきなりひっぱられると恐怖感を抱く場合がある。このため、制御部26は、免荷動作の開始時に、徐々に免荷量を加えるように、制御を開始する。なお、例えば、所定の時間をかけて所定の免荷となるように開始することで、ゆっくり免荷を開始する。
(ステップS14)制御部26は、ベルト5を巻取るように駆動部27を制御する。処理後、制御部26は、ステップS6の処理に戻す。
フレーム73の脚74の幅L(図1)は、車椅子がフレーム73内に入れるようにしてある。これにより、補助者SPが、スリング6を装着した対象者EPを、免荷システム1の本体に近づける場合(図5)、補助者SPは、免荷システム1に対象者EPを車椅子に乗せたまま運ぶことができる。この結果、本実施形態の免荷システム1によれば、補助者SPと対象者EPの負担を低減することができる。
また、図7のように上下運動において、対象者EPが下方向に動作する場合、下方向に移動するのが難しくなる。すなわち、対象者EPは、しゃがみにくくなる。これにより、本実施形態によれば、負荷をかけた練習を行うことが可能になる。このように、本実施形態によれば、下方向に移動するのが難しくなるため、対象者EPの急な膝折れ等を防止することができるので、より安全な練習を対象者EPが行うことができる。本実施形態では、対象者EPがしゃがむ前の体の位置を第1の位置、しゃがんだ後の体の位置を第2の位置という。
制御部26は、例えば、センサ8の検出値に基づいて、ベルト5の傾きが閾値(例えば15度)以上になった場合、ベルト5の動作を停止するように制御してもよい。
図9は、本実施形態に係るしゃがみ動作の目標値を設定して制御する免荷システム1の他の使用手順例を示すフローチャートである。なお、図4と同様の処理については、同じ符号を用いて説明を省略する。また、以下の処理は、準備が終了した後に行われる。
まず、図7に示したように、対象者EPが立位から床にあるモノを拾う動作について説明する。
このような練習では、対象者EPが床にあるモノを拾っている状態から立ち上がり、立位になる動作が求められる。この動作に対応するため、本実施形態の免荷システム1では、ベルト5の長さは、床から免荷システム1の上端まで伸ばすことが可能な長さに構成されている。
また、本実施形態の免荷システム1では、「立位から床にあるモノを拾う動作」において、図7に示すように、立ち上がり動作等を阻害しないように、患者保持部72を折りたたんで収納できるように構成している。
比較例の免荷システムでは、このような「立位から床にあるモノを拾う動作」を行う場合、上方向の動作に対して免荷がかかっていたが、下方向への移動の際にベルトの動作が対象者EPの動作に追従しなかった。このため、比較例の免荷システムでは、適切な免荷量をかけた「立位から床にあるモノを拾う動作」の練習を対象者EPが行うことができなかった。
図10は、段差昇降動作の際の免荷システム1の状態を示す斜視図である。図10において、符号101は、段差である。
図10に示すように、対象者EPが段差101を昇ったり降りたりする動作を繰り返す練習を「段差昇降動作」という。
比較例の免荷システムでは、「段差昇降動作」の練習を行う場合、対象者EPが段差101に昇る際にベルトの動作が対象者EPの動作に追従せず、ベルトが緩む。この結果、比較例の免荷システムでは、ベルトの緩みが練習の安全を担保できていなかった。
図11は、対象者の起立動作を示す側面図である。図11において、符号111は、椅子である。
図11に示すように、対象者EPが椅子111から立ち上がったり座ったりする動作を繰り返す練習を「起立動作」という。
比較例の免荷システムでは、「起立動作」の練習を行う場合、対象者EPが椅子111から立ち上がる際にベルトの動作が対象者EPの動作に追従せず、ベルトが緩む場合があった。
図12は、患者保持部を利用した歩行動作の際の免荷システム1の状態を示す斜視図である。図13は、患者保持部を利用しない患者保持部を利用した歩行動作の際の免荷システム1の状態を示す斜視図である。
図12、図13に示すように、対象者EPが前や後ろに進む動作の練習を「歩行動作」という。
また、比較例の免荷システムでは、「歩行動作」の練習を行う場合、歩行中のベルトの上下動作に追従できないため、免荷量を適切にかけられないタイミングが発生していた。このため、比較例の免荷システムでは、歩行動作の練習には不向きであった。
図14は、本実施形態に係る表示部31上に表示される画像の一例を示す図である。
符号g1が示す画像は、練習中のベルト伸び量と、練習時間の表示例を示す画像である。このように、制御部26は、練習開始からの時間をカウントして、練習時間を表示させるようにしてもよい。また、制御部26は、駆動部27への指示値やセンサ部25の計測値に基づいて、ベルト5の伸び量を検出し、検出した値を表示させるようにしてもよい。
また、走行レール202に免荷装置2が取り付けられている場合、免荷システム1は、免荷装置2、ベルト5、スリング6、表示部31、設定操作部32を少なくとも備える。なお、免荷システム1は、センサ8を備えていてもよい。
これにより、本実施形態によれば、すでに天井に走行レール202が設置してある施設の場合、免荷装置2だけを導入することで、上述した各種の動作の練習を行うことができる。
前記制御部は、前記対象者が前記免荷装置を使用している間に前記第1センサが計測した計測値の変化を表示部に表示させる、免荷装置。
前記対象者が前記免荷装置を使用している間の前記第1センサが計測した計測値を記憶し、前記第2センサが検出した検出値の少なくとも1つの情報を記憶する記憶部、を備え、前記制御部は、前記練習後に、前記記憶部が記憶した情報を表示部に表示させる、免荷装置。
前記免荷装置と前記表示部が取り付けられ、折りたたみ可能な患者保持部と、脚間の幅を調整可能な脚と、を有し、前記ベルト5の繰り出し及び引き戻しが可能なように前記対象者の上方から取り付けられているフレーム部、を備える免荷システム。
Claims (5)
- 対象者と接続可能なベルトの繰り出しまたは引き戻しを行う駆動部と、
前記駆動部が前記ベルトに与える力を計測する第1センサと、
前記第1センサの計測値と目標値と、を比較した結果に基づいて前記駆動部を制御する
制御部と、
を備え、
前記目標値は、立位に対する目標値と、しゃがみ動作中の別の目標値と、を有し、
前記制御部は、立位からしゃがみ動作の意図を判別した場合には前記別の目標値を設定する、免荷装置。 - 前記ベルトの駆動を停止させる操作部、を備え、
前記制御部は、前記操作部が操作された結果に応じて、前記ベルトの駆動を停止させる
ように制御する、請求項1に記載の免荷装置。 - 前記対象者の体幹の状態を検出する第2センサ、を備え、
前記制御部は、前記第2センサが検出した検出値に基づいて、前記ベルトの駆動を制御
し、前記対象者が前記免荷装置を使用している間に前記第2センサが検出した検出値の変
化を表示部に表示させる、請求項1または請求項2に記載の免荷装置。 - 前記ベルトの動作を停止させるブレーキ部、を備え、
前記制御部は、前記第1センサが計測した計測値、前記第2センサが検出した検出値の
少なくとも1つに基づいて、前記駆動部を制御して前記ベルトの駆動を徐々に停止させ、
前記駆動部による停止後に、前記ブレーキ部を制御して前記ベルトを停止させる、請求項
3に記載の免荷装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の免荷装置と、
前記対象者に装着されるスリングと、
前記スリングに装着され、前記対象者に繋がれるベルトと、
画像を表示する表示部と、
前記目標値を設定する操作部と、
を備える免荷システム。
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