JPS58177649A - 車椅子駆動訓練測定装置 - Google Patents
車椅子駆動訓練測定装置Info
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- JPS58177649A JPS58177649A JP57059583A JP5958382A JPS58177649A JP S58177649 A JPS58177649 A JP S58177649A JP 57059583 A JP57059583 A JP 57059583A JP 5958382 A JP5958382 A JP 5958382A JP S58177649 A JPS58177649 A JP S58177649A
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- wheelchair
- shaft
- brake
- training
- braking
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は上肢によって車椅子ｔ−駆動する訓練とに１１
練中における車椅子主輪の回転速度や訓練者の仕事量を
電気的に測定表示する装置に関し、特に車殉子主−を回
転自在に支承したローラの軸に対し電気的に順次調節設
定する制動トルクを負荷し、この制動トルクに抵抗して
主輪を回転駆動しながら上肢筋機能を訓練する装置に関
するものである。
練中における車椅子主輪の回転速度や訓練者の仕事量を
電気的に測定表示する装置に関し、特に車殉子主−を回
転自在に支承したローラの軸に対し電気的に順次調節設
定する制動トルクを負荷し、この制動トルクに抵抗して
主輪を回転駆動しながら上肢筋機能を訓練する装置に関
するものである。
身体障害者等が車椅子を使用するに際しては主輪のハン
ドリムを駆動して自由に僧作疋何する訓＃！會するもの
である。
ドリムを駆動して自由に僧作疋何する訓＃！會するもの
である。
従来、手駆動する主輪に対して所望僅に設定したブレー
キ（制動トルク）を負荷することは困難でめった。従っ
て、単椅子駒動訓練は広場金周回疋行して単にその距離
によるもの、または所望の傾斜向を登板するものなどに
より上肢筋機能回復の目安としていた。このような訓練
には広いスペ−スを必要とするはかりでなく、一定場所
でなけれＦｉ測測定回能でおる呼吸機能（炭酸ガス排出
量）や仕享童（６出力量）等の生理学的機能の検出表示
はできなかった。
キ（制動トルク）を負荷することは困難でめった。従っ
て、単椅子駒動訓練は広場金周回疋行して単にその距離
によるもの、または所望の傾斜向を登板するものなどに
より上肢筋機能回復の目安としていた。このような訓練
には広いスペ−スを必要とするはかりでなく、一定場所
でなけれＦｉ測測定回能でおる呼吸機能（炭酸ガス排出
量）や仕享童（６出力量）等の生理学的機能の検出表示
はできなかった。
史に近時速度調節可能に無端ベルトを回転させるトレッ
ドミルが提案され、ベルト上の車椅子をベルト定行方向
とは逆方向に定行駆動する訓練手段がなさｔている。し
かし、所望の定速定行ベルトに逆定行する車椅子は両上
肢を前後に往復させながら間欠的に主輪を回転駆動しな
ければならぬため、ベルトより脱落する危険性がある。
ドミルが提案され、ベルト上の車椅子をベルト定行方向
とは逆方向に定行駆動する訓練手段がなさｔている。し
かし、所望の定速定行ベルトに逆定行する車椅子は両上
肢を前後に往復させながら間欠的に主輪を回転駆動しな
ければならぬため、ベルトより脱落する危険性がある。
更にベルト上の車椅子の進行方法が変化したとき上肢機
能の劣化した荷−省はこれに対応する方向変換操作が不
可能であるＳ特に上肢の機能は両上肢の巧隊性ある協調
と筋力とか心安であるばかりでなく、身障者の循環器能
力まで含めて総合的機能から判断すべきである。そして
また、□ベルト走行訓練は単に主輪の回転駆動スピード
の増大のみに終始して駆動筋力の増強とは直接的に結び
つかないものである。
能の劣化した荷−省はこれに対応する方向変換操作が不
可能であるＳ特に上肢の機能は両上肢の巧隊性ある協調
と筋力とか心安であるばかりでなく、身障者の循環器能
力まで含めて総合的機能から判断すべきである。そして
また、□ベルト走行訓練は単に主輪の回転駆動スピード
の増大のみに終始して駆動筋力の増強とは直接的に結び
つかないものである。
本発明は上述した如き欠陥を一掃したもので、その要旨
とするところは、車椅子主輪を支承する一対のローラの
−１の軸ｔａ！粉形を磁酵導制御手段でめるパウダブレ
ーキの軸に連結し、パウダブレーキは電源とＭＩ！続し
たトルク１１ｍ１１設定器と接続してＩｌｌする構成と
なし、パウダブレーキの設定制動トルクに抵抗して訓練
者か主輪を回転駆動することによりローラを回転すると
、ノぞラダブレーキの制動軸はスリップ回転する作用を
有し、訓練者の筋機能の回復の程度に応じて制動トルク
値を順次増大すれば車椅子による日常生活可能な筋機能
の回復か得られるものである。更にローラ軸の（２）転
角度′に検出して信号を演算回路に印加し、主輪の迷［
：全表示すると共にこの速度検出信号と設定トルク信号
とを演ｎ回路に印加して訓練者の仕＃に短、仕事幕を表
示部で表示すると共にペンレコーダに記録するようにし
て訓練中の機能回復状況を測定評働するようにしたもの
である。以下本発明の一実施例を添附図面に基いて説明
する。
とするところは、車椅子主輪を支承する一対のローラの
−１の軸ｔａ！粉形を磁酵導制御手段でめるパウダブレ
ーキの軸に連結し、パウダブレーキは電源とＭＩ！続し
たトルク１１ｍ１１設定器と接続してＩｌｌする構成と
なし、パウダブレーキの設定制動トルクに抵抗して訓練
者か主輪を回転駆動することによりローラを回転すると
、ノぞラダブレーキの制動軸はスリップ回転する作用を
有し、訓練者の筋機能の回復の程度に応じて制動トルク
値を順次増大すれば車椅子による日常生活可能な筋機能
の回復か得られるものである。更にローラ軸の（２）転
角度′に検出して信号を演算回路に印加し、主輪の迷［
：全表示すると共にこの速度検出信号と設定トルク信号
とを演ｎ回路に印加して訓練者の仕＃に短、仕事幕を表
示部で表示すると共にペンレコーダに記録するようにし
て訓練中の機能回復状況を測定評働するようにしたもの
である。以下本発明の一実施例を添附図面に基いて説明
する。
第１図、第２図に示す本発明装置において％ ｌは略長
方形状の基枠である。該基枠１の両側枠部２後部間には
軸受を介して車椅子主輪３，３ｔ−載置する一対のロー
２４．４′の軸５が回動自在に装架される。基枠ｌの前
部には車椅子の後輪を係留するストンｌ？ ５ Ｋ−有
する合板７が水平に配設され、この合板７先端の中央部
にはモニターット８が支柱９．′ｆ：介して配置される
。Ｊｉ！！に基枠後端には床面から車椅子をローラ土に
押上げて載置するスロープ會１０ｔ”ｌ＠設する。
方形状の基枠である。該基枠１の両側枠部２後部間には
軸受を介して車椅子主輪３，３ｔ−載置する一対のロー
２４．４′の軸５が回動自在に装架される。基枠ｌの前
部には車椅子の後輪を係留するストンｌ？ ５ Ｋ−有
する合板７が水平に配設され、この合板７先端の中央部
にはモニターット８が支柱９．′ｆ：介して配置される
。Ｊｉ！！に基枠後端には床面から車椅子をローラ土に
押上げて載置するスロープ會１０ｔ”ｌ＠設する。
基枠ｌの−１の側枠部２外側には一体１２を配設し、該
筐体１２には）々ラダブレーキ１３に装着する。パウダ
ブレーキ１３０制動軸１４はカンプリンタＪＳ’Ｌｔ−
介して繭記ローツ軸５の低長端部に連結する。パウダブ
レーキ１３の励磁コイルにはトルク設定器１５の出力側
が接続される。ノぞラダブレーキ１３はケース円の制動
軸１４部分と一体的な塊状作動面を設け、この作動面と
はパウダ（＆Ｅ１７１１鉄粉）介在間隙を有して豪動周
ｒＩＨをケースに固定し、その外周に前記励磁コイルｔ
−Ｓ回したものである。そしてトルク設定器１５より設
定した値の電流金コイルに印力口するとノＲウダが架橋
して制動軸１４に所望値の制動トルりを発生させるもの
である。車椅子主輪３の回転駆動力が制動トルクに抵抗
してローラ４回転すると、制動軸１４は＊橋ノぞラダの
ブレーキカーに打勝ってスリップ回転する＾記トルク設
定器１５は電線電圧をトランスで変圧して電流を増幅し
たのちダイオードスタックで整流して所望値の直流電ｆ
ｌｔ、１ｉ−コイルに印加するものである。該トルク設
定器１５は一体１２の制御Ｋｌ盤１６に設けたトルク設
定値摘み１７の回動駒節によって所望の値に設定する。
筐体１２には）々ラダブレーキ１３に装着する。パウダ
ブレーキ１３０制動軸１４はカンプリンタＪＳ’Ｌｔ−
介して繭記ローツ軸５の低長端部に連結する。パウダブ
レーキ１３の励磁コイルにはトルク設定器１５の出力側
が接続される。ノぞラダブレーキ１３はケース円の制動
軸１４部分と一体的な塊状作動面を設け、この作動面と
はパウダ（＆Ｅ１７１１鉄粉）介在間隙を有して豪動周
ｒＩＨをケースに固定し、その外周に前記励磁コイルｔ
−Ｓ回したものである。そしてトルク設定器１５より設
定した値の電流金コイルに印力口するとノＲウダが架橋
して制動軸１４に所望値の制動トルりを発生させるもの
である。車椅子主輪３の回転駆動力が制動トルクに抵抗
してローラ４回転すると、制動軸１４は＊橋ノぞラダの
ブレーキカーに打勝ってスリップ回転する＾記トルク設
定器１５は電線電圧をトランスで変圧して電流を増幅し
たのちダイオードスタックで整流して所望値の直流電ｆ
ｌｔ、１ｉ−コイルに印加するものである。該トルク設
定器１５は一体１２の制御Ｋｌ盤１６に設けたトルク設
定値摘み１７の回動駒節によって所望の値に設定する。
そして、このトルク設定値は表示部１８上に榊・ｍとし
てデジタル表示する。
てデジタル表示する。
ローラ軸５の砥長他端部は他方の側枠部２外側に配設し
た一体２０円に導入し、該筐体２０内の回転センサ２１
ＶＣ徴続する。この回転センサ２１は例えば、ロータリ
ーエンコーダにより制動軸の回転角度を検出し、この回
転角度検出信号ｔ−演算回路２２と接続し、該演算回路
２２により処理した結果は心安に応じて＃１９により主
輪の回転速度表示部２３でデジタル表示する。そして同
時にモニターユニット８に４表示す°る。訓練者はモニ
ターユニットの速度ｔ−確認して、紡口の訓練によって
出力した速度と比較し、更に筋力を発揮するようにする
。この表示された速度はアナログ変換器２４を介してペ
ンレコーダ２５に記録する。尚前記計測された速度から
主輪３の円周及び１分間幽りの回転数等を入力しておれ
ば走行距離ｔｌ−同時的に光示すること賜できる。
た一体２０円に導入し、該筐体２０内の回転センサ２１
ＶＣ徴続する。この回転センサ２１は例えば、ロータリ
ーエンコーダにより制動軸の回転角度を検出し、この回
転角度検出信号ｔ−演算回路２２と接続し、該演算回路
２２により処理した結果は心安に応じて＃１９により主
輪の回転速度表示部２３でデジタル表示する。そして同
時にモニターユニット８に４表示す°る。訓練者はモニ
ターユニットの速度ｔ−確認して、紡口の訓練によって
出力した速度と比較し、更に筋力を発揮するようにする
。この表示された速度はアナログ変換器２４を介してペ
ンレコーダ２５に記録する。尚前記計測された速度から
主輪３の円周及び１分間幽りの回転数等を入力しておれ
ば走行距離ｔｌ−同時的に光示すること賜できる。
訓練者の仕事ｉｔ？Ｉ−測定表示する場合は、トルク設
定器１５の出力信号をデジタル変換器２６によりデジタ
ル信号に変換したのち演算回路２７に印刀口する。−万
、速度を算出する演算回路２２出力偏号を前記演算回路
２５に印加する。その際、前記回転センサ（ロータリー
エンコーダ）２１で計測した回転角度（ラジアン）−よ
り毎分の回転回数（２π・ｎ）１−検出し、この回転回
数にトルク設定器１５のトルクを乗ずれは仕事量を算出
することができる。この仕事量を演算回路２７で算出し
、その出力信号を仕Ｉ１重表示部２８でカロリーとして
デジタル表示をなす。更にこの仕事量を示す出力信号は
アナログ変換器２９によりアナログ信号に変換したのち
ペンレコーダ２５に印加して記録する。
定器１５の出力信号をデジタル変換器２６によりデジタ
ル信号に変換したのち演算回路２７に印刀口する。−万
、速度を算出する演算回路２２出力偏号を前記演算回路
２５に印加する。その際、前記回転センサ（ロータリー
エンコーダ）２１で計測した回転角度（ラジアン）−よ
り毎分の回転回数（２π・ｎ）１−検出し、この回転回
数にトルク設定器１５のトルクを乗ずれは仕事量を算出
することができる。この仕事量を演算回路２７で算出し
、その出力信号を仕Ｉ１重表示部２８でカロリーとして
デジタル表示をなす。更にこの仕事量を示す出力信号は
アナログ変換器２９によりアナログ信号に変換したのち
ペンレコーダ２５に印加して記録する。
以上の如く本発明は車椅子を使用するための訓練に際し
て、従来のように広いスペースを会費とスルことなくコ
ンノξクトに構成された重装を上で危険性がなく、車椅
子を駆動して操作する機能を急速に増大することが可能
である。
て、従来のように広いスペースを会費とスルことなくコ
ンノξクトに構成された重装を上で危険性がなく、車椅
子を駆動して操作する機能を急速に増大することが可能
である。
史に、訓練者が車椅子主輪を回転駆動するにあたって、
従来なし得なかつｆｃ、Ｆ９Ｔ望の安定した足置的制動
トルクを負荷することができ、この制動トルクは訓練者
の筋機能やａｍ度に対応して設足制蛸トルク賃金微細に
調節することができるので１１１１醜省にとって無理が
なく大きな訓練効果會有する、また、訓練者の仕事蓋を
計測するに轟っては従来の如く肺呼吸して・排出された
炭酸ガス′Ｊｉｉを計量して算定したものと異な９、制
動トルクとこの制動トルクに抵抗して主輪を駆動した回
転回数とを基礎にして電気的測・定表示するようにして
いるので、訓りｌ指導省は如時的に側線状況を把握して
医学的に逼切な判断と評価をなすことかできる。
従来なし得なかつｆｃ、Ｆ９Ｔ望の安定した足置的制動
トルクを負荷することができ、この制動トルクは訓練者
の筋機能やａｍ度に対応して設足制蛸トルク賃金微細に
調節することができるので１１１１醜省にとって無理が
なく大きな訓練効果會有する、また、訓練者の仕事蓋を
計測するに轟っては従来の如く肺呼吸して・排出された
炭酸ガス′Ｊｉｉを計量して算定したものと異な９、制
動トルクとこの制動トルクに抵抗して主輪を駆動した回
転回数とを基礎にして電気的測・定表示するようにして
いるので、訓りｌ指導省は如時的に側線状況を把握して
医学的に逼切な判断と評価をなすことかできる。
そして、訓１ＩＩＩ省は自己の筋力発揮の程度をモニタ
ユニット表示部で確認しながら興味を持って訓練に励む
ことができる。
ユニット表示部で確認しながら興味を持って訓練に励む
ことができる。
第１図は本発明装置の全体斜視図、第２図は第１図のＡ
−Ａ＠に沿う断面図、第３図は本発明のブロック図であ
る。 ｌ・・・基枠、２・・・側枠部、３・・・車椅子の主輪
、＋、４′・・・ロー５．５・・・ローｙ軸ｈ８・・・
モニターユニット、１２．２０・・・筺体％１３・・・
パウダブレーキ、１５・・・トルク設定器、２１・・・
回転センサ、２２．２７・・・演算回路、２５・・・ペ
ンレコーダ。 特許出願人 八重洲リハビリ株式会社手続補正書 昭−和５７年５月２ｆ日 特許庁長官島田春樹 殿 １ 事件の表示 昭和５７年 善 許 願第５９５８！１ 号２、発＠
０名称 車椅子駆動訓練測定装置３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人〒１０５ ８、補正の内容 別紙の通り 明 細 書 り発明の名称 車椅子駆動訓練測定装置 λ特許請求の範囲 （１） 車椅子の両車軸を回転駆動可能に載置するた
め所望間隔を有して゛回動自在な一対のローラを設け、
該両ローラの一方のローラ軸には電磁パウダブレーキの
制動軸を連結し、一方、該ノぐラダブレーキには前記制
動軸に所望値の制動トルクを負荷すべく制御信号を与え
るトルク設定器を接続したことを特徴とする車椅子駆動
訓練測定装置。 （２）前記制動トルクに抵抗して制動軸を回転させるだ
め前記一対のローラ上に載置された車椅子の主輪を回転
駆動するとき、制動軸と一体的な前記ローラ軸の駆動速
度と前記主輪が回転して走行した距離とを検出演算して
表示する電気回路を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の車椅子駆動訓練測定装置。 （３）前記ローラ軸の回転駆動連関検出信号と前記、ａ
ラダブレーキに制動トルクを負荷する制御信号とを演算
回路で処理して仕事量を表示記録するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項及びｆａ（２）項
記載の車椅子駆動訓練測定装置。 ＆発明の詳細な説明 本発明は上肢によって車椅子を駆動する訓練と訓練中に
おける車椅子主輪の回転速度や訓練者の仕事量を電気的
に測定表示する装置に関し、特に車椅子主輪を回転自在
に支承したローラの軸に対し電気的に調節して設定し得
る制動トルクを負荷し、この制動トルクに抵抗して主輪
を回転駆動しなからヒ肢筋の機能を訓練する装置に関す
るものである。 身体障害者等が車椅子を使用するに際しては主輪のハン
Ｐリムを駆動して自由に操作走行する訓練をするもので
ある。 従来、手駆動する主輪に対して所望の正確な値に設定し
たブレーキ（制動トルク）を負荷することは困難であっ
た。従って、車椅子駆動訓練は広場を周回走行して単に
その距離によるもの、または所望の傾斜面を登板するも
のなどにょシ上肢筋機能回復の目安としていた。このよ
うな訓練には広いスペースを必要とするばかりでなく、
一定場所でなければ測定が困難である呼吸機能（炭酸ガ
ス排出量）や仕事量（６出力量）等の生理学的機能の検
出表示はできなかった。 更に近時速度調節可能に無端ベルトを回転させるトレッ
ドミルが提案され、ベルト上の車椅子をベルト走行方向
とは逆方向に走行駆動する訓練手段が提案されている。 し２５≧し所望の定速走行ベルトに逆走性する車椅子は
障害両上肢を前後に往復させながら間欠的に主輪を回転
駆動しなければならぬ訓練者はベルト上の車椅子の進行
方向変換操作が不可能なためベルトより脱落する危険性
がある。特に上肢の機能は両上肢の巧緻性ある協調と筋
力とが必要であるばかりでなく、＃陣者の循環器能力ま
で含めて総合的機能から判断すべきである。そしてまた
、ベルト走行訓練性単に主軸の回転駆動スピーＰの増大
のみに終始して駆動筋力の増強とは直接的に結びつかな
いものである。 本発明は上述した如き欠陥を一掃したもので。 その要旨とするところは、車椅子主輪を支承する一対の
ローラの一方の軸を磁粉形電磁誘導制御手段であるノに
ラダブレー午の軸に連結し、ノぐラダブレーキは電源と
接続したトルク調整設定器と接続して制御する構成とな
し、ノぐラダブレーキの設定制動トルクに上廻る抵抗力
でＦｒ１ｌｌ練者が主輪を回転駆動することによりロー
ラを回転すると、ノウダブレーキの制＠軸は励磁鉄粉に
対してスリップ回転する作用を有し、訓練者の％ｆ１機
能の回復の程度に応じて制動トルク値を逐次増大すれば
車椅子による日常生活ｉ’Ｔ能な筋機能の回復→（ｆ尋
られるものである。更にローラ軸の回転角度を検出して
信号を演算回路に印加し、主輪の速度を表示すると共に
この速度検出信号と設定トルク信号とを演算回路に印加
して訓練者の仕事量、仕事率を表示器で表示すると共に
ペンレコーダに記録するようにして訓練中の礪能回復状
況を測足評価するようにしたものである。以下本発明の
一実施例を添附図面に基いて説明する。 第１図、第２図に示す本発明装置において、１は略長方
形状の基枠である。該基枠１の両側枠部２後部間には軸
受を介して車椅子主輪３，３を載置する一対のローラ４
，４′の軸５が回動自在に装架される。基枠１の前部に
は車椅子の脚軸を係留するストツノに６を具えた台板７
が水平に配設され。 この台板７先端の中央・部にはモニタ表示器８が支柱９
を介して配置される。更に基枠後端には床面から車椅子
をローラ上に押上げて載置するスロープ台１０を附設す
る。 基枠１の一方の側枠部２外側には筺体１２を配設し、核
瞼体１２にはパウダブレーキ１３を装着する。）ぞラダ
ブレーキ１３の制ｍ１ｌｌ＠１１１４はカップリング５
′を介して前記ローラ軸５の延長端部に連結する。ノウ
ダブレーキ１３の励磁コイルにはトルク設定器１５の出
力側が接続される。Ａラダブレーキ１３はケース内の制
動軸１４部分と一体的な環状作動面を設け、この作動面
とはｉＲウダ（励磁鉄粉）介在間隙を有してケースと１
体的な固定周面をケースに設け、その外周に前記励磁コ
イルを巻回したものである。そしてトルク設定器１５よ
り設定した値の電流を励磁コイルに印加するとＪ？ウダ
が架橋して制動軸１４に所望値の制動トルクを負荷させ
るものである。車椅子主輪３の回転駆動力が制動トルク
に抵抗してローラ４を回転すると、制動軸１４は架橋、
ｅラダのブレーキ力に打勝ってスリップ回転する。前記
トルク設定器１５はトランスの一次コイルにスライダッ
クを設けると共に二次コイルの出力端にはスライダック
を接続したもので、交流電源電圧を調節し、該調節変化
する電圧に追従して変化する直流電流を出力するもので
ある。該トルク設定器１５は筐体１２の制御盤１６に設
けたトルク設定値摘み１７の回動調節によって所望の値
に設定する。そして、このトルク設定値は表示部１８上
に神・ｍとしてデジタル表示する。 ローラ軸５の延長他端部は他方の側枠部２外側に配設し
た筐体２ｏ内に導入し、該筐体２ｏ内の回転センサ２１
に接続する。この回転センサ２１は例えば、ロータリー
エンコーダにより制動軸の回転角度を検出し、この回転
角度検出信号を演算回路２２と接続する。該演算回路２
２ＧＣより処理した結果は必要に応じて釦１９により主
輪の回転速度表示部２３でデジタル表示する。そして同
時にモニター表示器８にも表示する。訓練者はモニター
表示器の速度を確認して、前回の訓練によって出力した
速度と比較し、更に筋力を発揮するようにする。この表
示された速度はアナログ変換器２４を介してペンレコー
ダ２５に記録する。尚前記計測された速度から主輪３の
円周及び１分間当りの回転数等を入力しておれば走行距
離を同時的に表示することもできる。 訓練者の仕事量を測定表示する場合は、トルク設定器１
５の出力信号をデジタル変換器２６にょシデジタル信号
に変換したのち演算回路２７に印加する。一方、速度を
算出する演算回路２２出力信号を前記演算回路２７に印
加する。その際、前記回転センサ２１″Ｖ計測した回転
角度より毎分の回転回数を検出し、この回転回数にトル
ク設定器１５のトルクを乗ずれば仕事量を算出すること
ができる。この仕事量を演算回路２７で算出し、その出
力信号を仕事量表示部２８でカロリーとしてデジタル表
示をなす。更にこの仕事量を示す出力信号はアナログ変
換器２９によりアナログ信号に変換したのちペンレコー
ダ２５に印加して記録する。 以上の如く本発明は車椅子を使用するための訓練に際し
て、従来のように広いスペースを必要とすることなくコ
ンノセクトに構成された本装置上で危険性がなく、車椅
子を駆動して操作する機能を急速に増大することが可能
である。 更に、訓練者が車椅子主輪を回転駆動するにあたって、
従来なし得なかった所望の安定した定量的制動トルクを
負荷することができ、この制動トルクは訓練者の筋機能
や健康度に対応して設定制動トルク量を微細に調節する
ことができるので訓練者にとって無理がなく大きな訓練
効果を有する。 また、訓練者の仕事量を計測するに当っては従来の如く
肺呼吸して排出された炭酸ガス量を計量して算定したも
のと異なり、制動トルクとこの制動トルクに抵抗して主
輪を駆動した回転回数とを基礎にして電気的測定表示す
るようにしているので、外部に対して作用した訓練者の
仕事量を促えて医学的に適切な判明と評価とをなすこと
ができる。 そして、訓練者は自己の筋力発揮の程度をモニター表示
器で確認しながら興味を持って訓練に励むことができる
。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明装置の全体斜視図、第２図は第１図のＡ
−Ａ線に沿う断面図、第３図は本発明のブロック図であ
る。 １−・・基枠、２・・・側枠部、３・・・車椅子の主輪
、４．４′・・・ローラ、５・・・ローラ軸、８・・・
モニタ表示器、１２．２０・・・筐体、１３・・・ノぞ
ラダブレーキ、１５・・・トルク設定器、２１・・・回
転センサ、２２．２７・・・演算回路、２５・・・ペン
レコーダ。
−Ａ＠に沿う断面図、第３図は本発明のブロック図であ
る。 ｌ・・・基枠、２・・・側枠部、３・・・車椅子の主輪
、＋、４′・・・ロー５．５・・・ローｙ軸ｈ８・・・
モニターユニット、１２．２０・・・筺体％１３・・・
パウダブレーキ、１５・・・トルク設定器、２１・・・
回転センサ、２２．２７・・・演算回路、２５・・・ペ
ンレコーダ。 特許出願人 八重洲リハビリ株式会社手続補正書 昭−和５７年５月２ｆ日 特許庁長官島田春樹 殿 １ 事件の表示 昭和５７年 善 許 願第５９５８！１ 号２、発＠
０名称 車椅子駆動訓練測定装置３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人〒１０５ ８、補正の内容 別紙の通り 明 細 書 り発明の名称 車椅子駆動訓練測定装置 λ特許請求の範囲 （１） 車椅子の両車軸を回転駆動可能に載置するた
め所望間隔を有して゛回動自在な一対のローラを設け、
該両ローラの一方のローラ軸には電磁パウダブレーキの
制動軸を連結し、一方、該ノぐラダブレーキには前記制
動軸に所望値の制動トルクを負荷すべく制御信号を与え
るトルク設定器を接続したことを特徴とする車椅子駆動
訓練測定装置。 （２）前記制動トルクに抵抗して制動軸を回転させるだ
め前記一対のローラ上に載置された車椅子の主輪を回転
駆動するとき、制動軸と一体的な前記ローラ軸の駆動速
度と前記主輪が回転して走行した距離とを検出演算して
表示する電気回路を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の車椅子駆動訓練測定装置。 （３）前記ローラ軸の回転駆動連関検出信号と前記、ａ
ラダブレーキに制動トルクを負荷する制御信号とを演算
回路で処理して仕事量を表示記録するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項及びｆａ（２）項
記載の車椅子駆動訓練測定装置。 ＆発明の詳細な説明 本発明は上肢によって車椅子を駆動する訓練と訓練中に
おける車椅子主輪の回転速度や訓練者の仕事量を電気的
に測定表示する装置に関し、特に車椅子主輪を回転自在
に支承したローラの軸に対し電気的に調節して設定し得
る制動トルクを負荷し、この制動トルクに抵抗して主輪
を回転駆動しなからヒ肢筋の機能を訓練する装置に関す
るものである。 身体障害者等が車椅子を使用するに際しては主輪のハン
Ｐリムを駆動して自由に操作走行する訓練をするもので
ある。 従来、手駆動する主輪に対して所望の正確な値に設定し
たブレーキ（制動トルク）を負荷することは困難であっ
た。従って、車椅子駆動訓練は広場を周回走行して単に
その距離によるもの、または所望の傾斜面を登板するも
のなどにょシ上肢筋機能回復の目安としていた。このよ
うな訓練には広いスペースを必要とするばかりでなく、
一定場所でなければ測定が困難である呼吸機能（炭酸ガ
ス排出量）や仕事量（６出力量）等の生理学的機能の検
出表示はできなかった。 更に近時速度調節可能に無端ベルトを回転させるトレッ
ドミルが提案され、ベルト上の車椅子をベルト走行方向
とは逆方向に走行駆動する訓練手段が提案されている。 し２５≧し所望の定速走行ベルトに逆走性する車椅子は
障害両上肢を前後に往復させながら間欠的に主輪を回転
駆動しなければならぬ訓練者はベルト上の車椅子の進行
方向変換操作が不可能なためベルトより脱落する危険性
がある。特に上肢の機能は両上肢の巧緻性ある協調と筋
力とが必要であるばかりでなく、＃陣者の循環器能力ま
で含めて総合的機能から判断すべきである。そしてまた
、ベルト走行訓練性単に主軸の回転駆動スピーＰの増大
のみに終始して駆動筋力の増強とは直接的に結びつかな
いものである。 本発明は上述した如き欠陥を一掃したもので。 その要旨とするところは、車椅子主輪を支承する一対の
ローラの一方の軸を磁粉形電磁誘導制御手段であるノに
ラダブレー午の軸に連結し、ノぐラダブレーキは電源と
接続したトルク調整設定器と接続して制御する構成とな
し、ノぐラダブレーキの設定制動トルクに上廻る抵抗力
でＦｒ１ｌｌ練者が主輪を回転駆動することによりロー
ラを回転すると、ノウダブレーキの制＠軸は励磁鉄粉に
対してスリップ回転する作用を有し、訓練者の％ｆ１機
能の回復の程度に応じて制動トルク値を逐次増大すれば
車椅子による日常生活ｉ’Ｔ能な筋機能の回復→（ｆ尋
られるものである。更にローラ軸の回転角度を検出して
信号を演算回路に印加し、主輪の速度を表示すると共に
この速度検出信号と設定トルク信号とを演算回路に印加
して訓練者の仕事量、仕事率を表示器で表示すると共に
ペンレコーダに記録するようにして訓練中の礪能回復状
況を測足評価するようにしたものである。以下本発明の
一実施例を添附図面に基いて説明する。 第１図、第２図に示す本発明装置において、１は略長方
形状の基枠である。該基枠１の両側枠部２後部間には軸
受を介して車椅子主輪３，３を載置する一対のローラ４
，４′の軸５が回動自在に装架される。基枠１の前部に
は車椅子の脚軸を係留するストツノに６を具えた台板７
が水平に配設され。 この台板７先端の中央・部にはモニタ表示器８が支柱９
を介して配置される。更に基枠後端には床面から車椅子
をローラ上に押上げて載置するスロープ台１０を附設す
る。 基枠１の一方の側枠部２外側には筺体１２を配設し、核
瞼体１２にはパウダブレーキ１３を装着する。）ぞラダ
ブレーキ１３の制ｍ１ｌｌ＠１１１４はカップリング５
′を介して前記ローラ軸５の延長端部に連結する。ノウ
ダブレーキ１３の励磁コイルにはトルク設定器１５の出
力側が接続される。Ａラダブレーキ１３はケース内の制
動軸１４部分と一体的な環状作動面を設け、この作動面
とはｉＲウダ（励磁鉄粉）介在間隙を有してケースと１
体的な固定周面をケースに設け、その外周に前記励磁コ
イルを巻回したものである。そしてトルク設定器１５よ
り設定した値の電流を励磁コイルに印加するとＪ？ウダ
が架橋して制動軸１４に所望値の制動トルクを負荷させ
るものである。車椅子主輪３の回転駆動力が制動トルク
に抵抗してローラ４を回転すると、制動軸１４は架橋、
ｅラダのブレーキ力に打勝ってスリップ回転する。前記
トルク設定器１５はトランスの一次コイルにスライダッ
クを設けると共に二次コイルの出力端にはスライダック
を接続したもので、交流電源電圧を調節し、該調節変化
する電圧に追従して変化する直流電流を出力するもので
ある。該トルク設定器１５は筐体１２の制御盤１６に設
けたトルク設定値摘み１７の回動調節によって所望の値
に設定する。そして、このトルク設定値は表示部１８上
に神・ｍとしてデジタル表示する。 ローラ軸５の延長他端部は他方の側枠部２外側に配設し
た筐体２ｏ内に導入し、該筐体２ｏ内の回転センサ２１
に接続する。この回転センサ２１は例えば、ロータリー
エンコーダにより制動軸の回転角度を検出し、この回転
角度検出信号を演算回路２２と接続する。該演算回路２
２ＧＣより処理した結果は必要に応じて釦１９により主
輪の回転速度表示部２３でデジタル表示する。そして同
時にモニター表示器８にも表示する。訓練者はモニター
表示器の速度を確認して、前回の訓練によって出力した
速度と比較し、更に筋力を発揮するようにする。この表
示された速度はアナログ変換器２４を介してペンレコー
ダ２５に記録する。尚前記計測された速度から主輪３の
円周及び１分間当りの回転数等を入力しておれば走行距
離を同時的に表示することもできる。 訓練者の仕事量を測定表示する場合は、トルク設定器１
５の出力信号をデジタル変換器２６にょシデジタル信号
に変換したのち演算回路２７に印加する。一方、速度を
算出する演算回路２２出力信号を前記演算回路２７に印
加する。その際、前記回転センサ２１″Ｖ計測した回転
角度より毎分の回転回数を検出し、この回転回数にトル
ク設定器１５のトルクを乗ずれば仕事量を算出すること
ができる。この仕事量を演算回路２７で算出し、その出
力信号を仕事量表示部２８でカロリーとしてデジタル表
示をなす。更にこの仕事量を示す出力信号はアナログ変
換器２９によりアナログ信号に変換したのちペンレコー
ダ２５に印加して記録する。 以上の如く本発明は車椅子を使用するための訓練に際し
て、従来のように広いスペースを必要とすることなくコ
ンノセクトに構成された本装置上で危険性がなく、車椅
子を駆動して操作する機能を急速に増大することが可能
である。 更に、訓練者が車椅子主輪を回転駆動するにあたって、
従来なし得なかった所望の安定した定量的制動トルクを
負荷することができ、この制動トルクは訓練者の筋機能
や健康度に対応して設定制動トルク量を微細に調節する
ことができるので訓練者にとって無理がなく大きな訓練
効果を有する。 また、訓練者の仕事量を計測するに当っては従来の如く
肺呼吸して排出された炭酸ガス量を計量して算定したも
のと異なり、制動トルクとこの制動トルクに抵抗して主
輪を駆動した回転回数とを基礎にして電気的測定表示す
るようにしているので、外部に対して作用した訓練者の
仕事量を促えて医学的に適切な判明と評価とをなすこと
ができる。 そして、訓練者は自己の筋力発揮の程度をモニター表示
器で確認しながら興味を持って訓練に励むことができる
。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明装置の全体斜視図、第２図は第１図のＡ
−Ａ線に沿う断面図、第３図は本発明のブロック図であ
る。 １−・・基枠、２・・・側枠部、３・・・車椅子の主輪
、４．４′・・・ローラ、５・・・ローラ軸、８・・・
モニタ表示器、１２．２０・・・筐体、１３・・・ノぞ
ラダブレーキ、１５・・・トルク設定器、２１・・・回
転センサ、２２．２７・・・演算回路、２５・・・ペン
レコーダ。
Claims (3)
- （１）車椅子の両主輪會載置するため所望間隔を有して
回動自在な一対の四−ラを設け、該両ローラのζ７のｐ
−ラ軸には電磁パウダブレーキの制動軸を連結し、該パ
ウダブレーキには制動軸ＫＦｊｒ望僅の制動トルクを負
荷すべく制御信４１ｔ−与える設定器を接続したことｔ
−特徴とする単椅子駆動１ｉ１１１練欄定装置。 - （２） 前記制動トルクに抵抗して制動軸全スリップ
回転させながら車椅子の主輪を回転駆動するとき、制動
軸と一体的な前記ローラ軸の駆動速度と前記主輪が回転
して走行し九相当距離とを構出演算して表示する電気回
路を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の単椅子駆動訓練醐定装置。 - （３） 前記−動速度検出信号と前記パウダブレーキ
に制動トルクを負荷する制御信号とを演算回路で処理し
て仕事量を表示記録するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項及び第（２）項記載の車楠子駆
動訓練掬定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57059583A JPS58177649A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 車椅子駆動訓練測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57059583A JPS58177649A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 車椅子駆動訓練測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58177649A true JPS58177649A (ja) | 1983-10-18 |
| JPH0249733B2 JPH0249733B2 (ja) | 1990-10-31 |
Family
ID=13117388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57059583A Granted JPS58177649A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 車椅子駆動訓練測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58177649A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0471962U (ja) * | 1990-11-06 | 1992-06-25 | ||
| WO2018025443A1 (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 本田技研工業株式会社 | ホイールフレーム、駆動輪、車椅子、エルゴメータ、及び、測定システム |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP57059583A patent/JPS58177649A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0471962U (ja) * | 1990-11-06 | 1992-06-25 | ||
| WO2018025443A1 (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 本田技研工業株式会社 | ホイールフレーム、駆動輪、車椅子、エルゴメータ、及び、測定システム |
| CN109562009A (zh) * | 2016-08-02 | 2019-04-02 | 本田技研工业株式会社 | 车轮框架、驱动轮、轮椅、测力计以及测定系统 |
| CN109562009B (zh) * | 2016-08-02 | 2020-06-19 | 本田技研工业株式会社 | 车轮框架、驱动轮及轮椅 |
| US10856793B2 (en) | 2016-08-02 | 2020-12-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Wheel frame of driving wheel of a wheel chair including an ergometer including improved stabilization for increasing torque measurement of a user |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0249733B2 (ja) | 1990-10-31 |
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