JPH09285497A - 歩行支援機の体幹支持具係合方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動昇降・自力歩行式の歩行支援機の使用者
が、体幹支持具を使用して、介護者無しで一人で容易に
かつ安全に立上り・立下り動作を可能にする。 【解決手段】使用者の腰部から背中を覆う体幹支持具１
の左右一対の上端部紐５をそれぞれ昇降部材の一定位置
に係合し、左右一対の下端部紐４をそれぞれ固定（非昇
降）部材の一定位置１７に係合する、また、上昇時に昇
降部材に巻き取り機構を設け、この巻き取り機構が上端
部の紐を巻き取りながら動作するようにして、使用者の
足が接地したまま立上り・立下り動作の介助を可能にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下肢機能に障害を
持つ人のために歩行・起立・着座動作を支援する歩行支
援機の機体に、起立・着座動作を補助し、また歩行時の
転倒を防止するための体幹支持具を係合させる方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、下肢機能に障害を持つ人の起立・
着座動作を支援するための装置としては、（１）体幹支
持具の上端部の一対の紐を起立時の回転可動部の一定位
置に係合し、下端部の紐をスライダ装置の移動可能な部
位に係合した構造の装置がある。このような装置では、
立上り開始時には、下端部の紐は装置との係合部の上端
付近にある。また立上り終了時には、下端部の紐は装置
との係合部の下端付近に来るようにスライダ装置を動作
させる。

【０００３】この装置と体幹支持具（スリング）を使用
すると、介護者がスイッチボックスから１軸のモータを
動作させて、使用者すなわち被介護者に立上り・立下り
動作をさせることが可能である。

【０００４】また、（２）特開平７−２３６６６３号公
報に記載の体幹支持具は、４本の紐（ストラップ）の先
端に取り付けたリングベルトをリフト上部の吊具に掛け
て、使用者を吊る構造である。

【０００５】一方、（３）下肢機能に障害を持つ人のた
めの起立動作補助装置としては、実開平４−３０３４４
６号公報に記載の移乗介護機がある。これは、四肢の不
自由な人でも使用できるように胸パッドと膝パッドが使
用者と接触し、それらの装着された吊り上げアームを支
点まわりに回転させて腰が動作開始点と動作終了点を結
ぶ線分に対して上膨らみ（上に凸）の軌道をとる装置で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術（１）の装置
は、介護者が前後４輪のキャスターを使用して装置を押
し引きして移動させることを前提とするものである。使
用者の膝下部を膝当て装置に縛り付けた状態で立上り・
立下り・移動の各動作を行うので、使用者が介護者無し
で自力で立ち上がったり、装置につかまりながら自分の
足の力で移動することができない構造となっていた。ま
た、体幹支持具の下端部の紐が一定位置に係合されてい
ないため、下肢に外力が作用した。また、本装置のハン
ドルは関節部の回転運動により円軌道を描いて昇降動作
を行うものであり、体重心もほぼ円軌道を描いて昇降す
る。これは自然な立上り・立下り動作とは著しく異なる
軌道であった。

【０００７】また、従来技術（２）の装置では、使用者
の上体全体と大腿の一部までが布に包まれるので、身体
を安全に移動できる。しかし、全ての紐がほぼ２つの点
から吊られ、使用者が荷物のように扱われ、介護者が吊
具を上昇させると使用者の足が完全に宙に浮き、やはり
自力による歩行はできなかった。

【０００８】上記いずれの例においても、介護者の存在
が不可欠であり、比較的障害の軽度な使用者が支援機に
支えられながら自力で歩いて自立感を感じるような動作
を実現していなかった。

【０００９】また、従来技術（３）の装置は、四肢の不
自由な人に外力を与えて強制的に屈伸動作を実現しよう
とするものである。しかし、このような屈伸動作は健常
者の動作パターンであり、下肢の衰えた使用者の自然な
動作と異なっており、また膝と胸を支えているためそれ
らの部位で苦痛を感じる可能性もあった。

【００１０】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、比較的歩行能力が残存していて起立・着座動作
が困難な状態にある障害者や高齢者が、歩行支援機と体
幹支持具を使用して、介護者無しで使用者が一人で容易
にかつ安全に起立・着座動作を可能にすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、複数の車輪
から成る機体移動機構と、固定部材と固定部材に対し使
用者から見て斜め前方に直線的に上昇変位可能に設置さ
れた昇降部材とから成る昇降機構とを有する歩行支援機
を用い、使用者の腰部から背中を覆う体幹支持具の左右
一対の上端部紐をそれぞれ昇降部材の一定位置に係合
し、左右一対の下端部紐をそれぞれ昇降運動をしない固
定部材の一定位置に係合して、着用するようにしたもの
である。

【００１２】さらに、歩行支援機の上記昇降部材には端
部紐の巻き取り機構を備えて、昇降部材の斜め前方への
直線的上昇、及び斜め後方への直線的下降動作に連動し
て、それぞれ体幹支持具の上端部紐の昇降部材への巻き
込み及び引き戻し動作を行ない、体幹支持具の有効長さ
を姿勢に対応して調節可能としたものである。

【００１３】さらに、使用者の背中と腰部を覆う布と、
左右一対の上端部紐と、左右一対の下端部紐と、使用者
の腰部に巻き付けて固定するベルトとから成る体幹支持
具を備えたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の体幹支持具１の構造の例
を図２に示す。体幹支持具１の中央部２には、ベルト
３、左右一対の下端部紐４、及び左右一対の上端部紐５
が取り付けられている。ベルト３には、巻き付け用に一
対のマジックテープ６が縫い付けられている。本発明で
は、使用者の腰部から背中を覆う体幹支持具の左右一対
の上端部紐５をそれぞれ昇降部材の一定位置18に係合
し、左右一対の下端部紐４をそれぞれ昇降運動をしない
固定部材の一定位置17に係合して、着用するようにした
ものである。

【００１５】以下に、本発明の第１の実施例を説明す
る。

【００１６】本発明を適用する歩行支援機７の構造を図
３に示す。歩行支援機７は、前輪８と後輪９のキャスタ
ーと固定式中間輪10の合計３対の車輪から成る機体移動
機構11と、固定部材12と固定部材に対し使用者から見て
斜め前方に直線的に上昇変位可能に設置された昇降部材
13とから成る昇降機構14とを有する。昇降部材13には、
ハンドル15と操作レバー16が設けられている。

【００１７】次に、図４と図１とを用いて本実施例の装
置を用いた一連の動作手順を説明する。

【００１８】予め歩行支援機７を、使用者が着座してい
る位置の近くの適切な位置に待機させておく。使用者が
歩行動作を望む際は、まず体幹支持具１を装着する。

【００１９】図４（ａ）は、ベッドや椅子などに着座し
ている使用者が、立上がる前の状態を示している。ま
た、図１は、この際の体幹支持具１の紐の歩行支援機７
への係合方法を使用者の身体を省略して示している。立
上る時には、使用者は腰の下に体幹支持具の中央部２を
敷き、体幹支持具のベルト３を腹部に巻き、腰部から背
中を覆う形で、体幹支持具の左右一対の下端部紐４を後
方から使用者の股に挟み交差させて前方に伸ばし、歩行
支援機の固定部材（昇降動作をしない部材）12上の左右
２箇所の一定位置17に係合する。また、体幹支持具の左
右一対の上端部紐５を両脇の下から前方に伸ばし、歩行
支援機７の昇降部材13上の左右２箇所の一定位置18に係
合する。（なお図１では、下端部紐４の先端部に穴が開
いていて、固定部材12上の係合位置17は単純なフック17
Aとして描いている。） 昇降部材13の上昇動作を説明する。使用者が歩行支援機
の昇降部材13に設けられた昇降スイッチ19を上昇側に作
動させると、固定部材12に設けられた駆動源20が起動
し、ウオームホイールを用いた伝動部21により昇降部材
13の斜め上方への直線的上昇運動に変換される。なお駆
動源20にはモータを用い、図示しないが、充電可能な電
源装置も固定部材12に内蔵している。使用者は昇降部材
13の一部であるハンドル15の前部に設けられた操作レバ
ー16を握り、ハンドル15に肘を乗せて上体を預け、腰部
は体幹支持具１に支えられて、身体が持ち上げられる。

【００２０】この上昇動作と連動して、体幹支持具の左
右一対の上端部紐５が昇降部材13の後端に設けられた巻
き取り機構22によって巻き取られる。巻き取り機構22の
動力には、固定部材12一端を固定されたケーブルを使用
する。昇降部材13の上昇動作に伴い、上端部紐５の先端
が前方へと引っ張られる。このため、身体の上昇に伴っ
て上端部紐５が弛むこと無く体幹を支持できる。また、
使用者の体幹が常に直立に近い姿勢に保たれる。

【００２１】ハンドル15が所望の高さに達した時点で、
使用者が昇降スイッチ19から手を離すと、上昇動作が終
了する。歩行支援機７は前輪８・後輪９の２対のキャス
ターと一対の固定中間輪10の合計６輪を有しており、昇
降スイッチ19を作動している間は中間輪10にソレノイド
をアクチュエータとするブレーキ23を昇降スイッチ19の
作動と連動して掛けて、歩行支援機７の機体の床面上で
の移動を防止する。

【００２２】図４（ｂ）は、使用者が、起立動作と上端
部紐５の巻き取り動作をほぼ完了した状態を示してい
る。

【００２３】歩行する際は、使用者は昇降スイッチ19を
作動させてハンドル15を歩行に適した高さに固定し、操
作レバー16を握り、前腕部をハンドル15に乗せて自立的
に歩く。歩行支援機のハンドル15が使用者の押す力を受
けて、上記６個の車輪８、９、10が回転して、水平床面
上で機体の前進・後退・旋回を行う。この際、体幹支持
具１に使用者の体重は掛からず、体幹支持具１は使用者
の転倒防止のための安全装置として機能する。

【００２４】ベッド・椅子・車椅子・便器等に腰掛ける
場合は、これらの目標物への接近経路の途中で歩行支援
機７を旋回して方向を反転させ、使用者の背中側から目
標座面に接近する。昇降スイッチ19を下降側に作動させ
ると、固定部材12に設けられた駆動源20が起動し、伝動
部21により昇降部材13の下降運動に変換される。使用者
は操作レバー16を握り、ハンドル15に肘と前腕部を乗せ
て上体を預け、腰部は体幹支持具１に支えられて、身体
が降ろされる。このとき、昇降部材13の下降動作に連動
して体幹支持具の左右一対の上端部紐５が巻き取り機構
22から繰り出されてくる。ハンドル15が座面高さに応じ
た所望の高さに達した時点で、使用者が昇降スイッチ19
から手を離すと、下降動作が終了する。なお，上昇動作
時と同様に，昇降スイッチ19を作動している間は中間輪
10にブレーキ23を掛けて歩行支援機７の機体の床面上で
の移動を防止する。

【００２５】着座後に使用者は、必要であれば一対の上
端部紐５を昇降部材13上の左右２箇所の一定位置18から
はずし、一対の下端部紐４を固定部材12上の左右２箇所
の一定位置17からはずす。例えばベッドで寝る場合や風
呂場の椅子に腰掛ける場合など、さらに必要であれば体
幹支持具１を体の下から抜き出す。その際，一度体幹支
持具１を着けずに上体をもたれかけて昇降部材13を僅か
に上昇させ，体幹支持具１の抜き出しを補助しても良
い。

【００２６】洗面所で洗面動作をする場合には、昇降部
材13をストロークの中間部分で停止させて、前腕部を洗
面台上に差し出す。このときは、昇降スイッチ19が作動
中でないので中間輪10にブレーキ23が作動しないが、使
用者の上体が前傾しているのでハンドル15の前端部が洗
面台に押し当てられ、機体が床面上を移動することは無
い。

【００２７】なお、体幹支持具のベルト３は安全装置で
あり、使用者が自身の障害の程度や動作形態を勘案して
不要と判断した場合には、ベルト３の腰部への巻き付け
を省略しても本発明の機能は達成される。特定の一連の
動作シーケンスを実行する間中、ベルトが不要と判断し
た場合には、ベルト３を省略した体幹支持具を装着して
動作することも可能である。

【００２８】本実施例によれば、自然な立ち上がり軌跡
に近い、僅かに前傾した直線引き上げ軌道を用いている
ので、体重心の軌跡も前傾した直線に近くなる。体幹支
持具１で支えられるため、昇降動作時に使用者の体幹が
常に直立に近い姿勢に保たれる。また、体幹支持具１の
一対の下端部紐４を固定部材12上の左右２箇所の一定位
置17に係合されるので、昇降動作中に使用者の下肢に不
要な外力が作用せず、脚部の安定が良くなる。下端部紐
４の先端部に穴が開いていれば、固定部材12上の係合位
置17の構造は図１に示したような単純なフック17Aで事
足りる。

【００２９】また本実施例によれば、昇降スイッチ19を
作動している間だけ、この作動と連動して左右の中間輪
10に自動的にブレーキ23を掛けるので、「使用者が手動
ブレーキを掛け忘れることによって、昇降時に駆動源20
や使用者から作用する力で歩行支援機７の機体が床面上
を移動して使用者が転倒する」という危険を予防でき
る。また、「使用者が手動ブレーキの解除を忘れること
によって、ブレーキ23のアクチュエータが過熱して損傷
する」という事態を予防できる。

【００３０】これらの構造により、本実施例では使用者
がより安全に、安心感をもって使用できるという効果が
ある。

【００３１】次に、図５を用いて本発明の第２の実施例
を説明する。図５（ａ）は使用者が立上がる前の状態を
示している。昇降部材13の後端には紐の巻き取り機構22
を設けない。体幹支持具１と歩行支援機７の他の各要素
は第１の実施例と全く同様である。起立及び着座動作時
を含めて、体幹支持具１は常に一定の長さを保つ。図５
（ｂ）に示すように上端部紐５は弛んでしまうので、起
立動作の後半は下肢の力も使って立上がる必要がある。

【００３２】本実施例によれば、駆動源20による１軸伸
縮動作と中間輪10のブレーキ23のみの簡単な動作部の構
成で、使用者は体幹支持具１に支持されて安全に起立・
着座動作が可能になるという効果がある。

【００３３】

【発明の効果】本発明の方法及び装置によれば、体幹支
持具の下端側紐の係合位置が常に機体に対して一定で移
動しないので、該係合部の機構が簡単で済むという効果
がある。

【００３４】また、使用者の体幹が常に直立に近い姿勢
に保たれるので脚部が安定し、使用者がより安全に、安
心感をもって使用できるという効果がある。

【００３５】さらに本発明の動作方法では、従来技術の
如く使用者の体全体を吊り上げたり、膝下部を縛ったり
する訳ではないので、下肢の障害程度が比較的軽度な使
用者は介護者の助けを借りずに、自分の足の残存機能を
有効に使って一人で自由な方向に歩行することもでき
る。このため介護者の身体的・時間的負担を軽減でき、
かつ使用者に自立感を与えることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の体幹支持具係合方法の一実施例を示す
図である。

【図２】本発明において使用する体幹支持具実施例の形
状を示す展開図である。

【図３】本発明を適用する歩行支援機実施例の構造を示
す外観図である。

【図４】本発明の第１の実施例における立ち上がり動作
を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例における立ち上がり動作
を示す図である。

【符号の説明】 １…体幹支持具、２…体幹支持具の中央部、３…ベル
ト、４…下端部紐、５…上端部紐、６…マジックテー
プ、７…歩行支援機、８…前輪キャスター、９…後輪キ
ャスター、10…中間輪、11…機体移動機構、12…固定部
材、13…昇降部材、14…昇降機構、15…ハンドル、16…
操作レバー、17…一定の係合位置、17A…フック、18…
一定の係合位置、19…昇降スイッチ、20…駆動源、21…
伝動部、22…巻き取り機構、23…ブレーキ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柄川 索 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 藤江 正克 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 吉田 好基 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所デザイン研究所内 (72)発明者 鈴木 弥志雄 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成工業株式会社結城工場内 (72)発明者 岡田 誠 東京都板橋区板橋三丁目９番７号 日立化 成工業株式会社内 (72)発明者 遠藤 顕 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成工業株式会社結城工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の車輪から成る機体移動機構と、昇降
   部材の駆動により使用者の身体を着座位置から起立位置
   まで引き上げ、また起立位置から着座位置まで引き降ろ
   す昇降機構とを有する歩行支援機において、使用者の腰
   部を覆って体幹を支える体幹支持具の左右一対の端部紐
   は昇降部材の一定位置に、他の左右一対の端部紐は固定
   部材の一定位置に係合させることを特徴とする歩行支援
   機の体幹支持具係合方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方法において、昇降部材
   の上昇及び下降動作に連動して、それぞれ体幹支持具の
   上端部紐の昇降部材への巻き込み及び引き戻し動作を行
   い、体幹支持具の有効長さを調節可能としたことを特徴
   とする歩行支援機の体幹支持具係合方法。
3. 【請求項３】複数の車輪から成る機体移動機構と、昇降
   機構とを有する歩行支援機において、昇降部材に体幹支
   持具の左右一対の端部紐をそれぞれ係合させる一対の係
   合位置を設け、固定部材に他の左右一対の端部紐をそれ
   ぞれ係合させる一対の係合位置を設けたことを特徴とす
   る歩行支援機の体幹支持具係合装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の装置において、昇降部材
   の上昇及び下降動作に連動して、体幹支持具の左右一対
   の上端部紐を昇降部材側へ巻き込み、体幹支持具の有効
   長さを調節可能とする巻き取り機構を設けたことを特徴
   とする歩行支援機の体幹支持具係合装置。
5. 【請求項５】複数の車輪から成る機体移動機構と、昇降
   機構とを有し、昇降機構の昇降部材と固定部材の各々に
   体幹支持具の端部紐を係合する係合機構を備え、さらに
   昇降部材には端部紐の巻き取り機構を備えたことを特徴
   とする歩行支援機。
6. 【請求項６】使用者の背中と腰部を覆う布と、左右一対
   の上端部紐と、左右一対の下端部紐と、腰部に固定する
   ベルトとを備えたことを特徴とする体幹支持具。