JPWO2015107576A1 - 作業姿勢保持装置 - Google Patents

Abstract

作業姿勢保持装置１０は、使用者の腰部を保持する腰部保持部１１と、腰部保持部１１を支持すると共に、腰部保持部１１に回動可能に接続され、使用者の脚部に沿って延在する脚部１２ａと、脚部１２ａと接続され、接地して全体を支持する足部１３ａと、脚部１２ａと使用者とを固定する固定部１４ａと、脚部１２ａについて、腰部保持部１１との接続部と、足部１３ａとの接続部との間の距離を変化可能な可変状態と、上記距離を固定するロック状態とを切り替えるロック機構１５ａと、を備え、ロック機構１５ａによって脚部１２ａをロック状態とした場合に腰部保持部１１で使用者の腰部を保持して立ち姿勢を保持し、脚部１２ａを可変状態とした場合に使用者を歩行可能とする。

Description

本開示は、長時間にわたる立ち姿勢を保持するために身体に装着する作業姿勢保持装置に関する。

従来、長時間にわたる外科手術では、医師は立ちっぱなしの姿勢を強いられていた。この場合に、簡易的な椅子を使用する場合もあるが、椅子の置き場所の制約や、手術中の移動が必要な場合があるため、医師の身体的な負担を十分に取り除くものではなかった。

また、高さを調節可能な手術用の椅子（例えば、特許文献１参照。）が知られているが、座った姿勢での高さを調節可能であるというものにすぎなかった。このため、手術中や、その前後に移動する際には椅子を離れて作業をする必要があるという点で従来と変わらなかった。

特開昭５２−４４０９５号公報

そこで、本開示の目的は、長時間にわたる立ち姿勢を保持すると共に、移動時には邪魔にならない作業姿勢保持装置を提供することである。

本開示に係る作業姿勢保持装置は、使用者の腰部を保持する腰部保持部と、
前記腰部保持部を支持すると共に、前記腰部保持部に回動可能に接続され、使用者の脚部に沿って延在する脚部と、
前記脚部と接続され、接地して全体を支持する足部と、
前記脚部と使用者とを固定する固定部と、
前記脚部について、前記腰部保持部との接続部と、前記足部との接続部との間の距離を変化可能な可変状態と、前記距離を固定するロック状態とを切り替えるロック機構と、
を備え、
前記ロック機構によって前記脚部をロック状態とした場合に前記腰部保持部で使用者の腰部を保持して立ち姿勢を保持し、前記脚部を可変状態とした場合に使用者を歩行可能とする。

本開示に係る作業姿勢保持装置によれば、ロック機構によって脚部をロック状態とした場合に腰部保持部で使用者の腰部を保持して長時間にわたる立ち姿勢を保持し、脚部を可変状態とした場合に使用者を歩行可能とすることができる。

実施の形態１に係る作業姿勢保持装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る作業姿勢保持装置の概要を示す斜視図である。 図２の作業姿勢保持装置の正面図である。 図２の作業姿勢保持装置の側面図である。 図２の作業姿勢保持装置を使用者が装着した一例を示す概略図である。 実施の形態２に係る作業姿勢保持装置の概要を示す斜視図である。 実施の形態３に係る作業姿勢保持装置の脚部の構成を示す概略図である。

本開示の第１の態様に係る作業姿勢保持装置は、使用者の腰部を保持する腰部保持部と、
前記腰部保持部を支持すると共に、前記腰部保持部に回動可能に接続され、使用者の脚部に沿って延在する脚部と、
前記脚部と接続され、接地して全体を支持する足部と、
前記脚部と使用者とを固定する固定部と、
前記脚部について、前記腰部保持部との接続部と、前記足部との接続部との間の距離を変化可能な可変状態と、前記距離を固定するロック状態とを切り替えるロック機構と、
を備え、
前記ロック機構によって前記脚部をロック状態とした場合に前記腰部保持部で使用者の腰部を保持して立ち姿勢を保持し、前記脚部を可変状態とした場合に使用者を歩行可能する。

第２の態様に係る作業姿勢保持装置は、上記第１の態様において、前記脚部は、前記足部側の下部脚部と、前記腰部保持部側の上部脚部と、前記下部脚部と前記上部脚部とを互いに回動可能に接続する膝部と、を有してもよい。

第３の態様に係る作業姿勢保持装置は、上記第２の態様において、前記ロック機構は、前記膝部において、前記下部脚部と前記上部脚部との回動をロックして、前記腰部保持部との接続部と、前記足部との接続部との間の距離を固定してもよい。
第４の態様に係る作業姿勢保持装置は、上記第１の態様において、前記脚部は、前記腰部保持部側と前記足部側との間の距離を可変可能なように伸縮自在であって

前記ロック機構は、前記脚部の伸縮を固定して、前記腰部保持部との接続部と、前記足部との接続部との間の距離を固定してもよい。

第５の態様に係る作業姿勢保持装置は、上記第１から第４のいずれかの態様において、前記ロック機構は、さらに前記脚部の前記腰部保持部との接続部において、前記脚部の回動を固定してもよい。

第６の態様に係る作業姿勢保持装置は、上記第１から第５のいずれかの態様において、前記ロック機構は、さらに前記脚部の前記足部との接続部を固定してもよい。

第７の態様に係る作業姿勢保持装置は、上記第１から第６のいずれかの態様において、前記脚部の前記腰部保持部との接続部において、前記脚部を回動可能なようにモータを設けてもよい。

第８の態様に係る作業姿勢保持装置は、上記第７の態様において、前記脚部と前記腰部保持部との接続部に設けた前記モータによってバランス制御を行うバランス制御部をさらに備えてもよい。

第９の態様に係る作業姿勢保持装置は、上記第１から第８のいずれかの態様において、前記腰部保持部は、使用者の臀部を支持するサドルを有してもよい。

以下、本開示の実施の形態に係る作業姿勢保持装置について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る作業姿勢保持装置１０の構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る作業姿勢保持装置１０の概要を示す斜視図である。図３は、図２の作業姿勢保持装置１０の正面図である。図４は、図２の作業姿勢保持装置１０の側面図である。図５は、図２の作業姿勢保持装置１０を使用者が装着した一例を示す概略図である。

実施の形態１に係る作業姿勢保持装置１０は、使用者の腰部を保持する腰部保持部１１と、腰部保持部１１を支持する脚部１２、１２ａ、１２ｂと、脚部１２、１２ａ、１２ｂと接続され、接地して全体を支持する足部１３、１３ａ、１３ｂと、脚部１２，１２ａ、１２ｂと使用者とを固定する固定部１４、１４ａ、１４ｂと、ロック機構１５、１５ａ、１５ｂと、を備える。脚部１２、１２ａ、１２ｂは、さらに、腰部保持部１１に回動可能に接続され、使用者の脚部に沿って延在する。ロック機構１５、１５ａ、１５ｂは、脚部１２，１２ａ、１２ｂについて、腰部保持部１１との接続部と、足部１３、１３ａ、１３ｂとの接続部との距離を変化可能な可変状態と、上記距離を固定するロック状態とを切り替える。

これによって、ロック機構１５、１５ａによって脚部１２、１２ａをロック状態とした場合に腰部保持部１１で使用者の腰部を保持して立ち姿勢を保持し、脚部１２、１２ａを可変状態とした場合に使用者が歩行可能とすることができる。これは、ロック機構１５、１５ａによって脚部１２、１２ａをロック状態とした場合、立ち姿勢において、腰部保持部１１との接続部と、足部１３、１３ａ、１３ｂとの接続部との距離が固定されるので、使用者は、あまり負荷をかけることなく、膝部を挟む大腿部と下脚部との角度を保つことができる。そのため、使用者の膝部の負担を軽減して立ち姿勢を保つことができる。

以下に、この作業姿勢保持装置を構成する各構成部材について説明する。

＜腰部保持部＞
腰部保持部１１は、使用者の腰部の近傍に設けられ、腰部を保持する。具体的には、腰部保持部１１は、使用者の臀部を支持するサドル１６と、サドル１６を支える筐体１７とを備える。このサドル１６は、網状の座面を有するものであって、使用者の臀部を広い面積で支持するので、使用者の負担を軽減できる。また、腰部保持部１１は、筐体１７において左右の脚部１２ａ、１２ｂを個別に回動可能に支持する。なお、サドル１６は、図２に示す網状の座面を有するものに限られるものではなく、例えば、図６に示す実施の形態２に係る作業姿勢保持装置のサドル３６のように、自転車用のサドル等の座面を有するものであってもよい。あるいは、腰部保持部１１は、サドルに代えて、使用者の腰部をハーネスによって支持するハーネスタイプの腰部保持部であってもよい。

＜脚部＞
左右の脚部１２ａ、１２ｂは、両端を足部１３ａ、１３ｂと腰部保持部１１とにそれぞれ接続されている。また、脚部１２ａ、１２ｂは、使用者の両脚のそれぞれに沿って延びている。具体的には、脚部１２ａ、１２ｂは、使用者の両脚のそれぞれの側方に沿って延びている。なお、脚部１２ａ、１２ｂは、使用者の両脚のそれぞれの前方や後方に沿って延びていてもよい。脚部１２、１２ａ、１２ｂが使用者の脚部の側方に延在していれば、使用者は脚部１２、１２ａ、１２ｂの存在を意識することなく作業ができるため、好ましい。脚部１２、１２ａ、１２ｂが使用者の脚部の前方や後方に延在していれば、使用者は脚部１２、１２ａ、１２ｂの取り付け作業が楽に行えるため、好ましい。
さらに、脚部１２ａ、１２ｂは、腰部保持部１１側の上部脚部１７ａ、１７ｂと、足部１３ａ、１３ｂ側の下部脚部１９ａ、１９ｂと、上部脚部１７ａ、１７ｂと下部脚部１９ａ、１９ｂとを互いに対して回動可能に接続する膝部１８ａ、１８ｂと、を有してもよい。また、膝部１８ａ、１８ｂは、下部脚部１９ａ、１９ｂが膝部１８を中心として前方に向かう回転を抑止する逆転防止機構（図示せず）を備えてもよい。これによって、この作業姿勢保持装置１０が、使用者の膝部では実現できない膝の逆転状態に陥らないようにすることができ、安全に使用できる。

また、図７に示すように、脚部３２ａに膝部を設けないで、伸縮自在として、腰部保持部１１側と足部３３ａ側との間の距離ｌを可変可能としてもよい。

また、脚部１２ａ、１２ｂは、腰部保持部１１との接続部（腰関節部２１ａ、４１ａ）において、脚部１２ａ、１２ｂが回動可能なようにモータを設けてもよい。さらに、膝部１８ａ、１８ｂにおいて、上部脚部１７ａ、１７ｂと下部脚部１９ａ、１９ｂとを互いに対して回動可能とするように、モータを設けてもよい。また、足部１３ａ、１３ｂとの接続部（足首関節部２２ａ、４２ａ）において、モータを設けてもよい。

また、脚部１２ａ、１２ｂと腰部保持部１１との接続部（腰関節部２１ａ、４１ａ）に設けたモータ（図示せず）によってバランス制御を行うバランス制御部（図示せず）をさらに備えてもよい。バランス制御によって前後の揺れを抑制でき、通常の椅子のように身を預けることができる。

さらに、膝部１８ａ、１８ｂは、図２から図５に示すように使用者の膝部の近傍に設けてもよい。あるいは、トリ足のように、使用者の膝部の前方ではなく、後方に膝部を設けてもよい（図示せず）。

＜足部＞
足部１３ａ、１３ｂは、脚部１２ａ、１２ｂと接続され、接地して全体を支持する。図２から図５では、足部１３ａ、１３ｂは、使用者のサンダル部分と一体的に設けられている。足部１３ａ、１３ｂは、上記の例に限られず、例えば、実施の形態２に示す作業姿勢保持装置の足部３３ａに示すように、使用者の足を載せるだけのものであってもよい。あるいは、使用者の足とは関係なく接地して全体を支持するものであってもよい。この場合、足部１３ａ、１３ｂは、脚部１２ａ、１２ｂについて、使用者の足の外側に設けてもよい。

＜固定部＞
固定部１４ａ、１４ｂは、脚部１２，１２ａ、１２ｂと使用者とを固定する。固定部１４ａ、１４ｂとしては、例えば、足部１３ａ、１３ｂのサンダル部分によって実現してもよい。あるいは、脚部１２ａ、１２ｂの途中部分と使用者の脚部とをバンド等で固定するものとしてもよい。

＜ロック機構＞
ロック機構１５ａ、１５ｂによって、脚部１２，１２ａ、１２ｂについて、腰部保持部１１との接続部と、足部１３、１３ａ、１３ｂとの接続部との間の距離を変化可能な可変状態と、上記距離を固定するロック状態とを切り替える。ロック機構１５ａ、１５ｂは、例えば、膝部１８ａ、１８ｂにおいて、下部脚部１９ａ、１９ｂと上部脚部１７ａ、１７ｂとの回動をロックして、腰部保持部１１との接続部と、足部１３ａ、１３ｂとの接続部との間の距離を固定してもよい。さらに、後述の実施の形態３に係るにおけるロック機構３５ａ（図７）のように、脚部３２ａが伸縮自在であって、腰部保持部１１側と足部３３ａ側との間の距離ｌを可変可能である場合、ロック機構３５ａによって、脚部３２ａの伸縮を固定してもよい。

これによって、ロック機構１５、１５ａによって脚部１２、１２ａをロック状態とした場合に腰部保持部１１で使用者の腰部を保持して立ち姿勢を保持し、脚部１２、１２ａを可変状態とした場合に使用者が歩行可能とすることができる。

また、ロック機構によって、さらに脚部１２ａ、１２ｂの腰部保持部１１との接続部（腰関節部２１ａ、４１ａ）において、脚部１２ａ、１２ｂの回動を固定してもよい。さらに、ロック機構によって、さらに脚部１２ａ、１２ｂの足部１３ａ、１３ｂとの接続部（足首関節部２２ａ、４２ａ）を固定してもよい。

これによって、膝部１８ａ、１８ｂでの固定だけでなく、腰部保持部１１での固定、さらに足部１３ａ、１３ｂでの固定を行うことによって、より安定して立ち姿勢を保持することができる。

なお、ロック機構１５ａ、１５ｂは、例えば、ディスクブレーキ型や歯車式の機械的ロック、電磁ロック等の利用できるロック方式を用いることができる。ロック機構１５ａ、１５ｂのオン／オフは、例えば、レバー、スイッチ、センサ等によって機能させることができる。例えば、図２の例では、足指で操作できるフットスイッチ２３ａ、２３ｂによってロック機構１５ａ、１５ｂのオン／オフを行ってもよい。

また、ロック機構１５ａ、１５ｂによるロック状態を解除した場合、腰部保持部１１との接続部と、足部１３、１３ａ、１３ｂとの接続部との距離を変化可能な可変状態となる。そこで、使用者は膝部での固定が解かれるので自由に歩行できる。この場合、歩行の際に、作業姿勢保持装置１０は、使用者の足に沿って移動するので、あまり邪魔にならないものとできる。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係る作業姿勢保持装置３０の概要を示す斜視図である。

実施の形態２に係る作業姿勢保持装置３０は、実施の形態１に係る作業姿勢保持装置１０と対比すると、サドル３６が、例えば自転車等で使用されるサドルを用いている点、膝部３８ａにディスクブレーキ型のロック機構３５ａを設けた点、で相違する。

上記のように、サドル３６として自転車等で使用されるサドルを用いることで作業姿勢保持装置３０を簡易に作成できる。また、ディスクブレーキ型のロック機構３５ａを用いることで簡易に作成できると共に、且つ、膝部３８ａを確実にロックできる。

（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係る作業姿勢保持装置の脚部３２ａの構成を示す概略図である。

実施の形態３に係る作業姿勢保持装置は、脚部３２ａの構成以外は実質的に実施の形態２に係る作業姿勢保持装置３０と同様の構成を有する。実施の形態３に係る作業姿勢保持装置の脚部３２ａは、実施の形態２に係る作業姿勢保持装置３０の脚部３２ａと対比すると、脚部３２ａに膝部を設けないで、伸縮自在として、腰部保持部１１側と足部３３ａ側との間の距離ｌを可変可能としている点で相違する。例えば、伸縮部４３ａが脚部３２ａから伸縮することで長さｌが変化する。この場合、図７に示すように、脚部３２ａは、膝部を有しないので、使用者の大腿部５１と、膝部５２と、下脚部５３とは対応しない。一方、脚部３２ａが伸縮することで、腰部と足首との距離ｌの変化に対応させることができる。
この実施の形態３に係る作業姿勢保持装置では、脚部３２ａの伸縮を固定するロック機構３５ａを備える。このロック機構３５ａによって伸縮部４３ａが脚部３２ａから伸縮することを抑止し、腰部保持部との接続部と、足部との接続部との間の距離を固定することができる。これによって腰部保持部で使用者の腰部を保持して長時間にわたる立ち姿勢を保持できる。

本開示に係る作業姿勢保持装置によれば、ロック機構によって脚部をロック状態とした場合に腰部保持部で使用者の腰部を保持して長時間にわたる立ち姿勢を保持し、脚部を可変状態とした場合に使用者を歩行可能とすることができる。そこで、医師や教師等の長時間にわたる立ち作業や、主婦、料理人等の台所、調理場等での立ち作業等をサポートする作業姿勢保持装置の用途として有用である。

１０、３０ 作業姿勢保持装置
１１、３１ 腰部保持部
１２、１２ａ、３２ａ 脚部
１３、１３ａ、３３ａ 足部
１４、１４ａ、３４ａ 固定部
１５、１５ａ、３５ａ ロック機構
１６、３６ サドル（ネットタイプ）
１７ａ、１７ｂ、３７ａ 上部脚部
１８ａ、１８ｂ、３８ａ 膝部
１９ａ、１９ｂ、３９ａ 下部脚部
２１ａ、４１ａ 腰関節部
２２ａ、４２ａ 足首関節部
２３ａ、２３ｂ フットスイッチ
４３ａ 伸縮部
５１ 大腿部（使用者）
５２ 膝部（使用者）
５３ 下脚部（使用者）

Claims (9)

1. 使用者の腰部を保持する腰部保持部と、
   前記腰部保持部を支持すると共に、前記腰部保持部に回動可能に接続され、使用者の脚部に沿って延在する脚部と、
   前記脚部と接続され、接地して全体を支持する足部と、
   前記脚部と使用者とを固定する固定部と、
   前記脚部について、前記腰部保持部との接続部と、前記足部との接続部との間の距離を変化可能な可変状態と、前記距離を固定するロック状態とを切り替えるロック機構と、
   を備え、
   前記ロック機構によって前記脚部をロック状態とした場合に前記腰部保持部で使用者の腰部を保持して立ち姿勢を保持し、前記脚部を可変状態とした場合に使用者を歩行可能とする、作業姿勢保持装置。
2. 前記脚部は、前記足部側の下部脚部と、前記腰部保持部側の上部脚部と、前記下部脚部と前記上部脚部とを互いに回動可能に接続する膝部と、を有する、請求項１に記載の作業姿勢保持装置。
3. 前記ロック機構は、前記膝部において、前記下部脚部と前記上部脚部との回動をロックして、前記腰部保持部との接続部と、前記足部との接続部との間の距離を固定する、請求項２に記載の作業姿勢保持装置。
4. 前記脚部は、前記腰部保持部側と前記足部側との間の距離を可変可能なように伸縮自在であって前記ロック機構は、前記脚部の伸縮を固定して、前記腰部保持部との接続部と、前記足部との接続部との間の距離を固定する、請求項１に記載の作業姿勢保持装置。
5. 前記ロック機構は、さらに前記脚部の前記腰部保持部との接続部において、前記脚部の回動を固定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の作業姿勢保持装置。
6. 前記ロック機構は、さらに前記脚部の前記足部との接続部を固定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の作業姿勢保持装置。
7. 前記脚部の前記腰部保持部との接続部において、前記脚部を回動可能なようにモータを設ける、請求項１から６のいずれか一項に記載の作業姿勢保持装置。
8. 前記脚部と前記腰部保持部との接続部に設けた前記モータによってバランス制御を行うバランス制御部をさらに備える、請求項７に記載の作業姿勢保持装置。
9. 前記腰部保持部は、使用者の臀部を支持するサドルを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の作業姿勢保持装置。

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