JPS5925740A - 加荷重訓練装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は加荷重訓練装置に関する。

下肢又は下肢を骨折した場合、これに対する処置を終え
た時点から、その骨折部分に荷重を加えて訓練するよう
にすると、ゆ着を防ぎ機能の回復が早まるとされている
。このような加荷重のためには、たとえば下肢の場合で
あれば、これに体重をかけるようにすれば容易である。

しかしこのときの荷重量は、骨折の状態或いは治ゆの経
過などによって定まるものであり、定められた荷重量を
超過したり、これに至らないものであれば、加荷重の意
義は減退する。

このような適切な加荷重を実施しようとするには、処置
した下肢を体重計にのせ、その指針の動きを患者自身が
目で監視するようにすればよい。

しかしこのような実施方法では、患者の訓練に対する集
中力が欠除しがちであり、適切な加荷重を効率よく実施
することができない。

この発明は加荷重訓練を容易にかつ安全、正確に実施す
ることができるようにすることを目的とする。

この発明は適正荷重量の上限値と下限値とを設定器によ
って設定自在とし体重計の指示値が上限値と下限値との
範囲すなわち適正荷重範囲から逸脱したときに警報を発
するようにしたことを特徴とする。このようにすれは警
報が発しない程度に荷重を加えるようにすればよく、し
たがって警報の発生の有無のみに注意して訓練すればよ
いので極めて容易であるし、又適正荷重範囲は設定器に
よって設定自在であるから安全に、しかも正確な荷重を
加えることができるようになる。

この発明の実施例を図によって説明する。第１図におい
て、１は荷重測定の可能な計測台で、これは通常のヘル
スメータと同じような構成とされており（その詳細な例
は後記する。）、ここに加わる荷重量はディジタル信号
として取出すようにされてある。２は計測台１に並置さ
れた足置台で、計測台１と同じ高さとされており、患者
は患足を計測台１上に、又健全足を足置台２上にのせる
ことによって訓練する。３は操作盤で、スタンド４上に
設置されてあり、患者とほぼ同じ高さとなるようにスタ
ンド４によってその高さが調整される。

計測台１からのディジタル信号はコード５を介して操作
盤３内に与えられる。

操作盤３の表面にはその詳細を第２図に示すように、前
記したディジタル信号による、計測台１に与えちれた荷
重量がディジタル表示される表示器６、ディジタルスイ
ッチからなる上限設定器７及び下限設定器８、電源スイ
ッチ９、加荷重量が適正範囲内にあるとき動作する表示
器たとえば適正ランプ１０、加荷重量が上限設定器７に
より設定された上限設定値をこえたときに動作する警報
器（たとえばブザー）１１が設置されてある。なお操作
盤３の裏面に適正ランプ１０Ａを設置することもある（
第３図参照。）。これは医師が多数の患者について同時
に監視しやすいようにし、医師が患者から離れた位置に
あっても適性ランプの点灯状態を知ることができるよう
にするためである。

上記の構成において、訓練にさきだって、その患者の患
足に与える荷重量の上限値及び下限値を上限設定器７及
び下限設定器８により設定する。

そのあと、患者は患足を計測台１上に、健全足を足置台
２上にのせる。このとき計測台１に加わる荷重量は表示
部６に表示される。そしてこの荷重量が上下両設定値間
、すなわち適正荷重範囲内であれば適正ランプ１０（及
び１０Ａ）が点灯する。

適正荷範囲を超えているときは警報器１１が動作するし
、このとき及び適正荷重範囲に至らないときは、ともに
適正ランプ１０（及び１０Ａ）は点灯しない。この場合
は患者は適当に重心を左右に移動させて、計測台１に加
わる荷重量を適正荷重範囲内に入るように調整すればよ
い。

加荷重中、すなわち訓練中、患者がその重心を移動させ
たりして、計測台１に加わる荷重量が適正荷重範囲を逸
脱すると、適正ランプは消灯し、或いは警報器１１が動
作する。これによって患者はその重心位置を修正して適
性ランプが消灯するように、或いは警報器１１が停止す
るようにする。

以上により患足に適正な荷重を加えることができみよう
になるのである。荷重量が適性範囲内にあるか否かは適
正ランプの点灯状態或いは警報器から容易に知ることが
できるので容易にかつ安全・確実に訓練することが可能
となる。

なお加荷重量が適性荷重範囲より低くなったとき、適性
ランプを消灯するとともにその旨を表示するランプを点
灯させるか、或いは又はこれととも警報器を動作させる
ようにしてもよい。又各表示ランプとして色の異なるも
のを用い、これを適正荷重範囲内又は外にあるときに適
当に選択点灯するようにしてもよい。以上の説明は骨折
の処理後の訓練についてであったが、これに限られず、
片マヒ、義足その他の患足の体重移動獲得のための訓練
にも利用できることはいうまでもない。

第４図、第５図に計測台１の一例を示す。２１は基台、
２２は受台で、これに患足がのせられる。

これにより受台２２が矢印Ａ方向に下降すると、これに
固定されてあるアーム２３を介してアーム２４が矢印Ｂ
方向に下降する。そのためプレート２５が矢印Ｃ方向に
スプリング２６の弾力に抗して下降する。プレート２５
の先端の矢印Ｃ方向の変位は方向変換器２７により、水
平方向の変位に変更され、この変位によってラックロッ
ド２８はその軸方向すなわち矢印Ｄ方向にスプリング２
９の弾力に抗して駆動される。この駆動によりラックと
かみ合うピニオン３０が回転し、その軸３１は矢印Ｅ方
向に回転する。軸３１には円板３２が固定されてあり、
軸３１の回転によって回転する。

この円板３２の回転角によって受台２２が受けた荷車を
計測する。受台２２が受けている荷重が減少したとき、
円板３２は逆方向に回転することはいうまでもない。

円板３２の回転角の計測には、この円板を透光性とし、
その周縁に等間隔で不透光部分を設け、この不透光部分
或いはこの不透光部分間の透光部分を光検出器により検
出して計数するようにすればよい。ただしこの発明では
加荷重の際すなわち荷重が増す場合には検出値を加算し
、荷重量が減少したときは減算する必要がある。そのた
め円板３２の回転方向を知る必要があるとともに、いず
れの方向の回転時でも回転計測は必要である。これらの
要求を満足するためには、第６図、第７図に示すような
構成を利用すればよい。

第６図は円板３２の平面図で、円板３２を透光性のフィ
ルムにより構成し、同心円状に不透光性の同数からなる
マークの列３５、３６が設けてある。

そして各列３５、３６のマークの位相は若干ずらしてあ
る。各列３５、３６のマークを検出するための検出器３
７、３８は、発光素子３９、受光素子４０によって構成
され、円板３２を挾んで配置されてある。

第６図において、荷重が増す場合円板３２が反時計方向
に、荷重が減少する場合時計方向に回転するものとする
。又検出器はマークを検出したときは“Ｌ”出力をーマ
ーク間の透光部分を検出したときは“Ｈ”出力を出すも
のとする。円板３２が反時計方向に回転したとすれば、
外側の列３５を検出する検出器３７からの出力Ａと、内
側の列３６を検出する検出器３８からの出力Ｂは第８図
に示すような位相差をもって出力される。逆に円板３２
が時計方向に回転したとすれば出力Ａ、出力Ｂは第９図
に示すような位相差をもって出力される。

これらから理解されるように荷重が増す場合は、出力Ａ
は、出力Ｂが“Ｌ”出力のとき立上がり、荷重が減少す
る場合は出力Ａは出力Ｂが“Ｈ”出力のとき立上がる。

したがってこれらの関係から荷重が増しているのか減少
しているのかが判定できる。

前者の場合は出力Ａをアップダウンカウンタで加算カウ
ントし、後者の場合は出力Ａを減算カウントすれば、与
えられた荷重量を知ることができるようになる。これを
各設定器７、８による設定値と比較すればよい。

これらのための構成を示したのが第１０図である。各検
出器３７、３８からの出力Ａ、Ｂは波形整形器４１Ａ、
４１Ｂにより波形整形され、判定回路４２に与えられる
。ここで前記のように位相判別され、第８図の場合には
加算入力として、及び第９図の場合は減算入力として出
力Ａがアップダウンカウンタ４３によりカウントされる
。このカウント出力は表示駆動回路４４を経て表示器６
に与えられ、ここで荷重量がディジタル表示される。

一方アップダウンカウンタ４３のカウント出力は比較器
４５、４６に与えられる。比較器４５には上限設定器７
による設定値が、又比較器４６には下限設定器８による
設定値が比較入力としてそれぞれ与えられている。比較
器４５はアップダウンカウンタ４３からのカウント出力
が、上限設定器７による設定値以上であるとき出力を出
す。この出力によって警報器１１が動作する。比較器４
６はアップダウンカウンタ４３からのカウント出力が下
限設定器８による設定値以上であるとき出力を出す。両
比較器４５、４６の出力は判定回路４７に与えられ、こ
こで比較器４６からの出力が存在していて、かつ比較器
４５からの出力が存在していないことを判別したとき出
力を出す。この出力が出ていることは、荷重量が適性荷
重範囲内にあることを意味している。この出力によって
適性ランプ１０、１０Ａが点灯される。判別回路４７は
比較器４５、４６からともに出力されているとき又は比
較器４５、４６からともに出方されていないときは出力
を出さないようにしてある（この場合は荷重量が適正荷
重範囲をこえているか又は適性荷重範囲以下であること
を意味する。）ので、適正ランプ１０、１０Ａは点灯し
ない。

なお荷重量が下限設定器８による設定値未満であるとき
に表示或いは警報する必要があるときは、比較器４６の
出力を否定回路４８を介して表示ランプのような表示器
４９或いは警報器に与え、これらを点灯又は動作させる
ようにすればよい。表示器４９又は警報器は操作盤３の
表面に設置される。

以上詳述したようにこの発明によれば患足等の患部に荷
重を加えて訓練する場合、その適性荷動を容易にかつ正
確、安全に加えることができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す斜視図、第２図は操作
盤の表面側からみた斜視図、第３図は同裏面側からみた
斜視図、第４図は計測台の一例を示す断面図、第５図は
同じく要部の平面図、第６図は検出部分の平面図、第７
図は同側面図、第８図、第９図は検出部分の動作説明用
の波形図、第１０図はブロック線図である。 １・・・計測台、３・・・操作盤、７・・・上限設定器
、８・・・下限設定器、１０・・・表示器、１１・・・
警報器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）荷重を計測する計測台と、操作盤とを備え、前記
   操作盤の表面には加荷重量の上限を設定する上限設定器
   と、下限を設定する下限設定器と、前記計測台によって
   計測された荷重量が、前記上下両設定器により設定され
   た設定値範囲内にあるときとないときとでは動作状態を
   異にする表示器と、前記計測された荷重量が前記上限設
   定器により設定された設定値以上のときに動作する警報
   器又は表示器とを設けてなる加荷重訓練装置。
2. （２）荷重を計測する計測台と、操作盤とを備え、前記
   操作盤の表面には、加荷重量の上限を設定する上限設定
   器と、下限を設定する下限設定器と、前記計測台によっ
   て計測された荷重量が、前記上下両設定器により設定さ
   れた設定範囲内にあるときとないときでは動作状態を異
   にする表示器と、前記計測された荷重量が前記上限設定
   器により設定された設定値以上のときに動作する警報器
   又は表示器と、前記計測された荷重量が前記下限設定器
   により設定された設定値以下のときに動作する表示器又
   は警報器とを設けてなる加荷重訓練装置。