WO2012002078A1 - 歩行支援機 - Google Patents

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明人 佐野
吉人 池俣
藤本　英雄
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国立大学法人名古屋工業大学
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Definitions

  • the present invention relates to a walking assist device.
  • Patent Document 1 discloses a walking support device that can substantially realize movement of knees and ankles during normal walking by assisting muscle strength of hip joints, knee joints, and ankle joints.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique in which a person walks on a flat ground by assisting a walker with no power called a passive walker.
  • Patent Document 2 This is a structure in which the upper body is connected to a waist shaft that rotatably connects two legs, and an elastic member is stretched around the thighs of the upper body and the two legs, It has the upper body effect of increasing the movement efficiency of walking.
  • JP 2009-240488 A PCT / JP2010 / 72859
  • the walking support device described in Patent Document 1 uses a large-scale actuator and control device, so that it is difficult to use easily and the cost is high. In addition, it takes time to install and is inconvenient.
  • Non-Patent Document 1 or Patent Document 2 The walker described in Non-Patent Document 1 or Patent Document 2 is walked on a flat ground when a person assists, and does not support a person's walking.
  • An object of the present invention is to provide a walking support device that is attached to a person and supports the walking of the person.
  • the present invention is a passive walker-type walking assist machine that walks with the assistance of a person, and includes first and second legs having a thigh and a lower leg that rotate relatively via a knee joint.
  • the present invention is a walking support machine that supports the other leg with one healthy leg of the person being supported, and includes a thigh and a lower leg that rotate relatively via a knee joint.
  • the walking support machine can be attached to a person to support the walking of the person.
  • FIG. 1 shows a state in which the support person 5 pushes the handle 2 of the walking support machine and the walking support machine supports the walking of the support target person 6 while walking.
  • FIG. 2 shows a configuration of the walking assistance machine shown in FIG.
  • the walking assistance machine is a passive walking machine type walking assistance machine (passive walking leg type robot) that walks with the assistance of the supporter 5, and the thigh 1 a that rotates relatively via the knee joint 1 d and the lower part.
  • Two legs (passive walking legs) 1 having a thigh 1b, a connecting tool 4 for rotatably connecting the two legs 1, a handle 2 for assisting the walking support device, and the walking support And a mounting tool 3 for mounting the machine on the supported person 6, and the supporter 5 pushes the handle 2 to make the walking support machine walk while supporting the walking of the supported person 6.
  • the leg 1, the handle 2, and the connecting tool 4 are made of a metal such as aluminum, and the mounting tool 3 is made of a material such as plastic.
  • Each of the two legs 1 includes a thigh 1a, a crus 1b, a stopper 1c, a knee joint 1d, a waist joint 1e, and a foot 1f.
  • the thigh 1a and the lower leg 1b rotate relatively via the knee joint 1d.
  • the knee stopper 1c is provided to prevent knee overextension.
  • the hip joint 1e is configured by a portion that connects two legs rotatably at the connecting portion 4.
  • the foot 1f has an arc shape provided at the tip of the leg.
  • the length of the thigh 1a is, for example, 40 cm
  • the length of the crus 1b is, for example, 42 cm.
  • the handle 2 is provided on the back surface of the connector 4.
  • the handle 2 may not have a shape as shown in FIGS. 1 and 2 as long as the supporter 5 can grip the handle 2.
  • the mounting tool 3 includes a waist mounting tool 3a and a calf mounting tool 3b.
  • the waist attachment 3a is attached to the waist joint 1e, and the calf attachment 3b is attached to the lower leg 1b.
  • the waist attachment 3a is C-shaped, and restrains a person's waist (specifically, the hip bone).
  • the calf wearing tool 3b is also C-shaped and restrains a person's calf.
  • Each mounting tool 3 a, 3 b is attached so that the opened part of the C-shape faces the inside of the leg 1, specifically, so as to be inside the leg 1.
  • lumbar part for example, the shape which supports a waist
  • the connecting part 4 connects the two legs 1 so as to be rotatable.
  • the connecting portion 4 is provided with an appropriate width so that the supported person 6 is sandwiched between the two legs 1 of the walking support machine and the supported person 6 is mounted on the walking support machine.
  • the following describes the walking support operation of the above-mentioned walking support machine along a series of movements from the start of walking to the stop of walking.
  • the supporter 5 attaches the walking support machine to the supportee 6 and grips the handle 2.
  • the leg to be stepped on first is determined between the supporter 5 and the supportee 6.
  • the stepped-on passive walking leg 1 floats off the ground, and is swung forward while bending the knee as a free leg period, and walking is started.
  • the supporter 5 adjusts the pressing force while watching the movement of the leg of the supported person 6 so that the passive walking leg 1 has a slight momentum (speed) than the leg of the supported person.
  • the leg of the supported person 6 comes to be naturally guided to the passive walking leg 1, and the supported person 6 can be supported for walking.
  • the swing motion of the subject's legs was promoted.
  • Walking support can be continued by repeating the above movements during the swing phase and support leg phase.
  • the walking speed is adjusted with the strength of the assist force (pushing force).
  • the assist force is increased, the swinging speed of the leg 1 is promoted, and the walking speed and the stride of the supported person 6 are increased. Conversely, if the assist force is weakened, the walking speed and the stride decrease.
  • the walking support device is a mechanism that supports the walking of the person with the passive walking device having the two legs 1, and the supporter 5 presses the handle 2 to cause the walking support device to walk. However, it supports the walk of the supportee 6. Unlike conventional walking assist machines, the walking assist machine itself can walk.
  • the walking assistance machine walks and approaches the supported person 6 while being assisted, and then docks (that is, the walking assistance machine is aligned with the supported person 6).
  • the walking support device is set on the person to be supported 6 with the wearing tool 3. In the case of the configuration of the present embodiment, the wearing time is as short as about 10 seconds, and the walking support device can be easily worn.
  • the arc-shaped feet 1f provided at the respective tips of the two legs 1 are made to touch the ground.
  • the leg 1 of the walking support machine can support the supported person 6 in a state where the supported person's 6 leg is on the ground.
  • the supporter 5 adjusts the amount and manner of assist while watching the walking state of the supported person 6.
  • the walking support machine walks with assistance, it can interact mechanically with the leg movement of the person to be supported 6 to perform walking support.
  • the leg 1 of the walking support machine is quickly swung out, so that the leg leg of the supported person 6 is naturally pulled and the swinging motion of the leg is promoted.
  • the optimal restraint point is set to the hipbone and the calf by the mounting tool 3. This is based on the experimental result that it is difficult to feel the assist on the lower leg without the waist restraint, and that the same assist feeling cannot be obtained even when the assist is applied only by the restraining mechanism of the hip bone. However, as long as the assist feeling is obtained, the restraint may be performed at a place other than the hipbone and the calf.
  • FIG. 3 the structure of the walk assistance machine which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown. In this embodiment, various improvements are made to the first embodiment described above.
  • the walking support machine includes length adjusting mechanisms 7 a and 7 b for adjusting the lengths of the thigh 1 a and the crus 1 b of each of the two legs 1, and a connecting tool. 4 is provided with a length adjusting mechanism 7c for adjusting the horizontal width of 4.
  • These length adjusting mechanisms 7a, 7b, 7c are constituted by a slide mechanism that slides and holds the thigh 1a, the lower leg 1b, and the connector 4 in the length direction, or a combination of a screw and a nut.
  • a known structure such as a screw mechanism can be used.
  • the length of the thigh 1a, the lower leg 1b and the lateral width of the connector 4 can be freely adjusted in accordance with the physique of the person to be supported 6. Can do.
  • a handle 2a for the person to be supported 6 is provided.
  • the supported person 6 can walk more easily by holding the handle 2a and using it like a cane.
  • a hip joint position adjusting mechanism 8 for adjusting the positions of the respective hip joints 1e of the two legs 1 is provided (see FIG. 4).
  • the hip joint position adjusting mechanism 8 is provided between the connector 4 and the hip joint 1e, and is composed of an angle adjusting mechanism 8a and a length direction adjusting mechanism 8b as shown in FIG.
  • the angle adjustment mechanism 8a is configured to rotate and adjust the length direction adjustment mechanism 8b with respect to the connector 4, and maintain the adjusted state.
  • the length direction adjustment mechanism 8b is in the longitudinal direction. The hip joint 1e is moved and adjusted, and the adjusted state is maintained.
  • FIG. 5 shows a method for adjusting the hip joint position by the hip joint position adjusting mechanism 8.
  • the length direction adjustment mechanism 8b is used to slide the waist joint 1e in the longitudinal direction thereof to adjust the length direction to obtain the state of FIG. 5 (b).
  • the length direction adjustment mechanism 8b is rotated using the angle adjustment mechanism 8a, and it is set as the state of FIG.5 (c). As a result, the position of the hip joint 1e can be adjusted.
  • the hip joint 1e can be brought to the position of the greater trochanter of the supported person 6. Since the human leg moves around the greater trochanter, walking support can be efficiently performed by positioning the hip joint 1e near the greater trochanter.
  • FIG. 3 shows a foot wearing device 9 for restraining the foot (a portion below the ankle) of the supportee 6 on each foot 1 f of the two legs 1.
  • FIG. 7 shows a state where the foot attachment 9 is attached to each foot 1 f of the two legs 1.
  • the foot attachment 9 includes a slipper holding portion 9a for holding and holding a slipper 10 worn by the supportee 6, a connecting portion 9b for connecting the slipper holding portion 9a to the foot 1f of the leg 1, and a connecting portion 9b.
  • the foot of the person to be supported 6 can be rotated about the axis of the connecting portion 9b and can be slid obliquely in the vertical direction, so that the wearability can be improved. .
  • the calf wearing tool 3b for restraining the calf of the supported person 6 may be omitted.
  • the wearing device 3 is preferably attached to at least two places of the leg 1, and in addition to the waist joint 1e, the lower leg 1b, and the foot 1f shown in the above-described embodiment, the thigh 1a, the knee joint 1d, or the lower It can be considered that the thigh 1b is attached to a place where the ankle is restrained.
  • the attachment device 3 is attached to at least two places of the leg 1, and one of them is the waist attachment device 3a or the calf attachment device. A combination such as 3b or foot attachment 9 is preferable.
  • the wearing tool 3 may be configured by a belt or the like to restrain the supported person.
  • the calf wearing tool 3b may be combined with a C-shaped one shown in FIG. 2 with a belt so that the supporter 6 can restrain the calf more reliably.
  • what has a massage function may be used so that the calf of the supportee 6 can be massaged while supporting walking.
  • the handle 2 is preferably attached to the connector 4, but may be attached to other things.
  • the connector 4 may be formed of a flexible material with flexibility so that the walking support machine can be easily attached to the supportee 6.
  • the thigh 1a and the crus 1b constituting the leg 1 may have a pipe shape instead of a prismatic shape.
  • the number of legs 1 of the walking support machine is not two but may be more than two, such as four.
  • FIG. 8 the structure of the walk assistance machine which concerns on 3rd Embodiment of this invention is shown.
  • the walking support device shown in (a) is attached to only one leg of the supportee 6 as shown in (b), and the supportee's own healthy one is supported without the supporter's assistance.
  • the leg (healthy leg) 14 is a walking support machine that supports the other leg (paralyzed leg) 15.
  • the walking assist device includes a leg (passive leg) 1 having a thigh 1a, a lower leg 1b, a stopper 1c, a knee joint 1d and a waist joint 1e, a waist attachment 3a, A wearing device 3 provided with a calf wearing device 3b, a shoulder 12 for lowering the walking support device from the shoulder of the person 6 to be supported, and an elastic member (for example, urethane sheet) for connecting the thigh 1a to the shoulder 12 ) 13, and is configured to support the other leg 15 with one healthy leg 14 of the person being supported.
  • a leg (passive leg) 1 having a thigh 1a, a lower leg 1b, a stopper 1c, a knee joint 1d and a waist joint 1e, a waist attachment 3a
  • a wearing device 3 provided with a calf wearing device 3b, a shoulder 12 for lowering the walking support device from the shoulder of the person 6 to be supported, and an elastic member (for example, urethane sheet) for
  • the shoulder rest 12 is a belt-like thing and is connected to the waist mounting tool 3a.
  • the urethane sheet 13 includes a front urethane sheet 13a that connects a portion of the shoulder 12 that is positioned on the front side of the upper body of the supported person 6 and the front side of the thigh 1a, and an upper surface of the supported person 6 of the shoulder 12; It consists of the rear urethane sheet 13b which connects the location located on the back side of the body and the rear side of the thigh 1a.
  • the passive leg 1 is changed from two legs to one leg, so that it is simple and low cost.
  • the shoulder 12 is attached to the passive leg 1, and by lowering from the shoulder of the person 6 to be supported, the waist can be aligned and a part of the mass of the passive leg 1 can be borne by the shoulder.
  • the urethane sheet 13 is connected to the upper body of the supported person 6 via the shoulder 12, the upper body effect can be brought about on the passive leg 1.
  • This upper body effect is the same as that described in Patent Document 2.
  • the urethane sheets 13a and 13b stretched around the shoulder 12 and the thigh 1a of the passive leg 1 The swinging of the passive leg 1 is promoted in the initial stage, the swinging amount of the passive leg 1 is suppressed in the late stage of the swing leg, the forward tilt of the upper body of the supported person 6 is suppressed in the early stage of the supporting leg, and the supported person in the later stage of the supporting leg. 6 Upper body tilt is suppressed.
  • the passive leg 1 naturally moves due to the movement of the healthy leg 14 of the supported person 6.
  • the movement of the paralyzed leg 15 connected to the passive leg 1 is promoted. Therefore, even if there is no supporter, walking support of the supportee 6 can be performed.
  • the length adjustment mechanisms 7a and 7b for adjusting the lengths of the thigh 1a and the lower leg 1b and the positions of the waist joint 1e are adjusted.
  • a hip joint position adjusting mechanism 8 and a foot wearing tool 9 for restraining the foot of the person to be supported 6 may be provided.

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Abstract

【課題】人に装着して人の歩行を支援する歩行支援機を提供する。 【解決手段】支援者５のアシストにより歩行を行う受動歩行機型の歩行支援機であって、膝関節１ｄを介して相対的に回転する大腿部１ａと下腿部１ｂとを有する２本の脚１と、２本の脚１を回転可能に連結する連結具４と、当該歩行支援機をアシストするためのハンドル２と、当該歩行支援機を被支援者６に装着するための装着具３と、を備え、支援者５がハンドル２を押して当該歩行支援機を歩かせながら、被支援者６の歩行を支援するように構成されている。

Description

歩行支援機
　本発明は、歩行支援機に関するものである。
　歩行をアシストするロボット型の機器が盛んに開発されているが、そのほとんどが能動型である。また、一般的に装着にも手間がかかり高価なため手軽に利用することができない。
　特許文献１には、股関節、膝関節、足関節の筋力補助を行うことで、通常歩行時の膝と足首の動きがほぼ実現できる歩行支援装置が開示されている。
　非特許文献１には、受動歩行機と呼ばれる動力を有さない歩行機を人間がアシストすることで平地歩行される技術が開示されている。
　また、本発明者らは、受動歩行機の脚を２本として２脚受動歩行機とし、この２脚受動歩行機において、歩行の移動効率を高めるものを出願した（特許文献２参照）。このものは、２本の脚を回転可能に連結する腰軸に上体を連結し、上体と２本の脚のそれぞれの大腿部の前後に弾性部材を張った構成とすることで、歩行の移動効率を高めるという上体効果を有するものである。
特開２００９－２４０４８８号公報 ＰＣＴ／ＪＰ２０１０／７２８５９
田部井聡、佐野明人、池俣吉人、林祐史、藤本英雄：「受動歩行機のアシスト平地歩行の実現」、日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'０９講演論文集、２Ｐ１－Ｃ１４、２００９年
　特許文献１に記載の歩行支援装置は、大掛かりなアクチュエータや制御装置を用いているために、手軽に使うことが困難であり、コスト高にもなっている。また、装着に時間が掛かり不便である。
　非特許文献１または特許文献２に記載の歩行機は、人がアシストすることで平地歩行されるものであって、人の歩行を支援するものとはなっていない。
　本発明は、人に装着して人の歩行を支援する歩行支援機を提供することを目的とする。
　本発明は、人のアシストにより歩行を行う受動歩行機型の歩行支援機であって、膝関節を介して相対的に回転する大腿部と下腿部とを有する第１、第２の脚と、前記第１、第２の脚を回転可能に連結する連結具と、当該歩行支援機をアシストするためのハンドルと、当該歩行支援機を被支援者に装着するための装着具と、を備え、人が前記ハンドルを押して当該歩行支援機を歩かせながら、被支援者の歩行を支援するように構成されていることを特徴とする。
　また、本発明は、被支援者自身の健全な片方の脚で、他方の脚を支援する歩行支援機であって、膝関節を介して相対的に回転する大腿部と下腿部とを有する脚と、当該歩行支援機を被支援者に装着するための装着具と、当該歩行支援機を被支援者の肩から下げるようにするための肩掛けと、前記肩掛けのうち被支援者の上体の前後にある箇所と前記大腿部との間をそれぞれ接続する弾性部材と、を備え、被支援者自身の健全な片方の脚で、他方の脚を支援するように構成されていることを特徴とする。
　上記した特徴を有する歩行支援機によれば、歩行支援機を人に装着して人の歩行を支援することができる。
　 
本発明の第１実施形態に係る歩行支援機の構成を示す図である。 図１に示す歩行支援機を斜め後方から見た図で、装着具を設けた実施形態を示す。 本発明の第２実施形態に係る歩行支援機の構成を示す図である。 本発明の第２実施形態における腰関節位置調整機構の構成を示す図である。 図４に示す腰関節位置調整機構の調整方法を説明するための図である。 本発明の第２実施形態における足装着具の構成を示す図である。 図６に示す足装着具を２本の脚のそれぞれの足に取り付けた状態を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る歩行支援機の構成を示す図である。
（第１実施形態）
　図１に、本発明の第１実施形態に係る歩行支援機の構成を示す。この図１では、支援者５が歩行支援機のハンドル２を押して、歩行支援機が歩行しながら被支援者６の歩行を支援する状態を示している。また、図２に、図１に示す歩行支援機を斜め後方から見た構成を示す。
　歩行支援機は、支援者５のアシストにより歩行を行う受動歩行機型の歩行支援機（受動歩行脚式ロボット）であって、膝関節１ｄを介して相対的に回転する大腿部１ａと下腿部１ｂとを有する２本の脚（受動歩行脚）１と、２本の脚１を回転可能に連結する連結具４と、当該歩行支援機をアシストするためのハンドル２と、当該歩行支援機を被支援者６に装着するための装着具３と、を備え、支援者５がハンドル２を押して当該歩行支援機を歩かせながら、被支援者６の歩行を支援するように構成されている。なお、脚１とハンドル２と連結具４は例えばアルミニウムなどの金属で形成され、装着具３は例えばプラスチックなどの材料で形成されている。
　２本の脚１のそれぞれは、大腿部１ａと、下腿部１ｂと、ストッパー１ｃと、膝関節１ｄと、腰関節１ｅと、足１ｆとを備えている。大腿部１ａと下腿部１ｂは、膝関節１ｄを介して相対的に回転する。膝ストッパー１ｃは、膝の過伸展を防ぐために設けられている。腰関節１ｅは、連結部４で２本の脚を回転可能に連結する部分により構成されている。足１ｆは、脚先端に設けられた円弧状のものである。なお、大腿部１ａの長さは例えば４０ｃｍ、下腿部１ｂの長さは例えば４２ｃｍである。
　ハンドル２は、連結具４の背面に設けられている。ハンドル２は、支援者５が把持できるものであれば、図１、図２に示すような形状のものでなくてもよい。
　装着具３は、腰部装着具３ａとふくらはぎ装着具３ｂから成る。腰部装着具３ａは腰関節１ｅに取り付けられ、ふくらはぎ装着具３ｂは下腿部１ｂに取り付けられている。腰部装着具３ａはＣ字形状のもので、人の腰部（具体的には腰骨）を拘束する。ふくらはぎ装着具３ｂもＣ字形状のもので、人のふくらはぎを拘束する。なお、夫々の装着具３ａ、３ｂは、脚１の内側になるように、具体的にはＣ字形状の開放した部分が脚１の内側に向くように取り付けられている。なお、腰部装着具３ａについては、Ｃ字形状のものでなくても、腰部を拘束する形状をした、例えば腰部を後ろ側から支える形状をしたＬ字形状のものであってもよい。
　連結部４は、２本の脚１を回転可能に連結する。この連結部４には、被支援者６を歩行支援機の２本の脚１の間で挟んで、歩行支援機を被支援者６に装着させるために、適当な横幅が設けられている。
　上記した歩行支援機の歩行支援動作に関して、歩行開始から歩行停止まで一連の動きに沿って以下に述べる。
　まず、支援者５が、被支援者６に歩行支援機を装着し、ハンドル２を把持する。なお、支援者５と被支援者６の間で、最初に踏み出す側の脚を決めておく。ハンドル２を介して後方より歩行支援機を押すことで、踏み出す側の受動歩行脚１が地面から浮いて、遊脚期として膝を屈曲しながら前方に振り出され、歩行が開始される。このとき、支援者５は、被支援者６の脚の動きを見ながら押す力を調整し、受動歩行脚１が被支援者の脚よりもわずかに勢い（速度）を持つようにする。これにより、被支援者６の脚が受動歩行脚１に自然に導かれるようになり、被支援者６の歩行を支援することができる。実験では、被験者の脚の振り運動が促進させることを確認している。
　支持脚期では、同じくハンドル２を介して後方より押すことで、被支援者６の支持脚が前方に倒れるのを補助することが可能となっている。
　遊脚期および支持脚期の上記動作を繰り返すことで、歩行支援を継続させることができる。歩行速度の調整は、アシスト力（押す力）の強弱で行う。アシスト力を強くすると、脚１の振り出し速度が促進され、被支援者６の歩行速度ならびに歩幅が増大する。逆に、アシスト力を弱めると歩行速度ならびに歩幅が減少する。
　被支援者６が歩行停止をしようとした場合、被支援者６の脚の動きが小さくなるため、支援者５はこの様子を見た上で、アシスト力を徐々に減らしていくことで、最終的に歩行を停止させることができる。
　このように本実施形態に係る歩行支援機は、２本の脚１を有する受動歩行機で人の歩行を支援する機構であり、しかも、支援者５がハンドル２を押して歩行支援機を歩かせながら、被支援者６の歩行を支援するものである。従来の歩行アシスト機とは違い、歩行支援機自体が歩行することができる。歩行支援機はアシストされながら被支援者６に歩いて接近し、その後ドッキングする（つまり、歩行支援機が被支援者６に位置合わせされる）。装着具３で歩行支援機を被支援者６にセットする。本実施形態の構成の場合、装着時間は約１０秒と短く、楽に歩行支援機を装着することができる。
　なお、歩行支援機を被支援者６にセットした状態では、２本の脚１のそれぞれの先端に設けられた円弧状の足１ｆは地に着いているようにする。これにより被支援者６の脚が地についている状態で歩行支援機の脚１が被支援者６を支えることができる。
　歩行支援を行う場合、支援者５は、被支援者６の歩行の様子を見ながらアシストの量や仕方を調整する。アシストを加えて歩行支援機が歩くことで、被支援者６の脚運動と力学的に相互作用し、歩行支援を行うことができる。このような歩行支援を行うことにより、歩行支援機の脚１の振り抜きが素早く行われるので、被支援者６の脚下腿部が自然に引っ張れ、脚の振り運動が促進されるようになる。
　なお、上記した実施形態では、装着具３により最適な拘束ポイントを腰骨とふくらはぎとしている。これは、腰拘束がないとアシストを下腿部に感じ難く、また腰骨の拘束機構のみでアシストを加えた場合も、同様なアシスト感は得られない、という実験結果に基づくものである。しかし、アシスト感が得られる箇所であれば、腰骨とふくらはぎ以外の箇所で拘束を行うようにしてもよい。
（第２実施形態）
　図３に、本発明の第２実施形態に係る歩行支援機の構成を示す。この実施形態は、上記した第１実施形態に対し、種々の改良を施したものとなっている。
　図３に示すように、歩行支援機は、２本の脚１のそれぞれの大腿部１ａと下腿部１ｂの長さを調整するための長さ調整機構７ａと７ｂを備えるとともに、連結具４の横幅を調整するための長さ調整機構７ｃを備えている。
　これら長さ調整機構７ａ、７ｂ、７ｃは、大腿部１ａ、下腿部１ｂ、連結具４を長さ方向にスライドさせて保持するスライド機構により構成したもの、あるいはねじとナットとを組み合わせたスクリュー機構により構成したものなど、周知の構成のものを用いることができる。
　このような長さ調整機構７ａ、７ｂ、７ｃを用いることにより、被支援者６の体格に合わせて大腿部１ａ、下腿部１ｂの長さおよび連結具４の横幅を自由に調整することができる。
　また、この実施形態では、被支援者６用のハンドル２ａを備えている。被支援者６は、ハンドル２ａを把持し、それを杖のように使うことにより、より歩行がしやすくなる。
　また、この実施形態では、図３中に図示していないが、２本の脚１のそれぞれの腰関節１ｅの位置を調整するための腰関節位置調整機構８を備えている（図４参照）。この腰関節位置調整機構８は、連結具４と腰関節１ｅとの間に設けられており、図４に示すように、角度調整機構８ａと長さ方向調整機構８ｂとから構成されている。角度調整機構８ａは、連結具４に対し長さ方向調整機構８ｂを回転させて調整し、その調整された状態を保持する構成となっており、長さ方向調整機構８ｂは、その長手方向に腰関節１ｅを移動させて調整し、その調整された状態を保持する構成となっている。
　この腰関節位置調整機構８による腰関節位置の調整方法を図５に示す。まず、図５（ａ）の状態から、長さ方向調整機構８ｂを用いて腰関節１ｅをその長手方向にスライドさせて長さ方向の調整を行い、図５（ｂ）の状態とする。この後、角度調整機構８ａを用いて長さ方向調整機構８ｂを回動させ、図５（ｃ）の状態とする。このことにより、腰関節１ｅの位置を調整することができる。
　この調整により、腰関節１ｅを被支援者６の大転子の位置に持ってくるようにすることができる。人の脚は大転子を中心に動くので、大転子付近に腰関節１ｅを位置させることによって、効率よく歩行支援を行うことができる。
　さらに、この実施形態では、図３中に図示していないが、２本の脚１のそれぞれの足１ｆに被支援者６の足（足首よりも下の部分）を拘束する足装着具９を備えている（図６参照）。図７に、２本の脚１のそれぞれの足１ｆに足装着具９を取り付けた状態を示す。
　この足装着具９は、被支援者６が履くスリッパ１０を乗せて保持するためのスリッパ保持部９ａと、そのスリッパ保持部９ａを脚１の足１ｆに接続する接続部９ｂと、接続部９ｂを足１ｆに対して回転可能に保持する回転部９ｃと、接続部９ｂを足１ｆに対し図６に示す矢印方向（鉛直方向に対し斜めになった方向）にスライド可能に保持するスライド部９ｄとからなる。
　このような足装着具９を設けることにより、被支援者６の足を、接続部９ｂの軸中心に回転可能にし、また鉛直方向斜めにスライド可能とできるので、装着性を向上させることができる。
　なお、この足装着具９により被支援者６の足を拘束するようにした場合、被支援者６のふくらはぎを拘束するふくらはぎ装着具３ｂをなくしてもよい。
（第１、第２実施形態の変形例）
　装着具３は、脚１の少なくとも２ヶ所に取り付けられるのが好ましく、上記した実施形態に示した腰関節１ｅ、下腿部１ｂ、足１ｆ以外にも、大腿部１ａ、膝関節１ｄあるいは下腿部１ｂのうち足首を拘束する箇所などに取り付けることが考えられる。しかしながら、拘束ポイントとしては上記実施形態のように腰骨、ふくらはぎ、足が好ましいので、装着具３としては、脚１の少なくとも２ヶ所に取り付けられ、そのうちの１つを腰部装着具３ａあるいはふくらはぎ装着具３ｂあるいは足装着具９とするような組み合わせとするのがよい。
　装着具３は、ベルト等で構成して被支援者を拘束するものであってもよい。例えば、ふくらはぎ装着具３ｂを図２に示すＣ字形状のものにベルトを組み合わせ、被支援者６のふくらはぎの拘束をより確実に行えるようにしてもよい。また、ふくらはぎ装着具３ｂについて、マッサージ機能を有するものを用い、歩行支援をしながら被支援者６のふくらはぎのマッサージを行うことができるようにしてもよい。
　ハンドル２は、連結具４に取り付けるのが好ましいが、それ以外のものに取り付けられていてもよい。
　連結具４については、歩行支援機を被支援者６に装着しやすいようにするため、柔軟性を持たせた柔軟な材質で形成してもよい。
　脚１を構成する大腿部１ａ、下腿部１ｂは、角柱形状でなくパイプ形状のものであってもよい。
　歩行支援機の脚１は２本でなく、４本など２本より多い本数であってもよい。
（第３実施形態）
　図８に、本発明の第３実施形態に係る歩行支援機の構成を示す。この実施形態では、（ａ）に示す歩行支援機を（ｂ）に示すように被支援者６の片側の脚のみに装着し、支援者のアシストなしに、被支援者自身の健全な片方の脚（健常脚）１４で、他方の脚（麻痺脚）１５を支援する歩行支援機としている。
　このため、この実施形態では、第１実施形態の構成に対し、２本の脚１を１本とし、ハンドル２をなくした構成となっている。具体的には、この実施形態に係る歩行支援機は、大腿部１ａ、下腿部１ｂ、ストッパー１ｃ、膝関節１ｄおよび腰関節１ｅを有する脚（受動脚）１と、腰部装着具３ａおよびふくらはぎ装着具３ｂを備えた装着具３と、当該歩行支援機を被支援者６の肩から下げるようにするための肩掛け１２と、大腿部１ａを肩掛け１２に接続する弾性部材（例えばウレタンシート）１３と、を備え、被支援者自身の健全な片方の脚１４で、他方の脚１５を支援するように構成されている。
　なお、肩掛け１２は、ベルト状のもので腰部装着具３ａに接続されている。また、ウレタンシート１３は、肩掛け１２のうち被支援者６の上体前側に位置する箇所と大腿部１ａの前側とを接続する前側ウレタンシート１３ａと、肩掛け１２のうち被支援者６の上体後側に位置する箇所と大腿部１ａの後側とを接続する後側ウレタンシート１３ｂとからなる。
　この歩行支援機によれば、受動脚１が２脚から１脚になることで、シンプルで低コストにすることができる。受動脚１に肩掛け１２が付いており、被支援者６の肩から下げることで、腰の位置を合わせ、かつ受動脚１の質量の一部を肩で負担することができる。
　また、ウレタンシート１３が肩掛け１２を介して被支援者６の上体に接続されるので、受動脚１に上体効果をもたらすことができる。この上体効果は、特許文献２に記載されたものと同様であり、具体的には、肩掛け１２と受動脚１の大腿部１ａの前後に張られたウレタンシート１３ａ、１３ｂは、遊脚初期では受動脚１の振り出しを促進し、遊脚後期では受動脚１の振り出し量を抑制し、支持脚初期では被支援者６の上体の前傾を抑制し、支持脚後期では被支援者６の上体の後傾を抑制する。
　また、被支援者６の健常脚１４と受動脚１は、被支援者６の骨盤を介して連結されていると見なせるので、被支援者６の健常脚１４の動きで受動脚１が自然に動作し、受動脚１に接続されている麻痺脚１５の動きが促進される。したがって、支援者がいなくても、被支援者６の歩行支援を行うことができる。
　なお、この実施形態に対して、第２実施形態のように、大腿部１ａ、下腿部１ｂの長さを調整するための長さ調整機構７ａ、７ｂ、腰関節１ｅの位置を調整するための腰関節位置調整機構８および被支援者６の足を拘束する足装着具９を備えるようにしてもよい。
　１　　　脚
　１ａ　　大腿部
　１ｂ　　下腿部
　１ｃ　　膝ストッパー
　１ｄ　　膝関節
　１ｅ　　腰関節
　１ｆ　　円弧状の足
　２　　　ハンドル
　３　　　装着具
　３ａ　　腰部装着具
　３ｂ　　ふくらはぎ装着具
　４　　　連結具　
　５　　　支援者　
　６　　　被支援者 
　７ａ、７ｂ、７ｃ　長さ調整機構
　２ａ　被支援者用のハンドル
　８　腰関節位置調整機構
　８ａ　角度調整機構
　８ｂ　長さ方向調整機構
　９　足装着具
　９ａ　スリッパ保持部
　９ｂ　接続部
　９ｃ　回転部
　９ｄ　スライド部
　１０　スリッパ
　１２　肩掛け
　１３　ウレタンシート
　１４　健常脚
　１５　麻痺脚

Claims (17)

  1. 　人のアシストにより歩行を行う受動歩行機型の歩行支援機であって、
    　膝関節を介して相対的に回転する大腿部と下腿部とを有する第１、第２の脚と、
    　前記第１、第２の脚を回転可能に連結する連結具と、
    　当該歩行支援機をアシストするためのハンドルと、
    　当該歩行支援機を被支援者に装着するための装着具と、を備え、
    　人が前記ハンドルを押して当該歩行支援機を歩かせながら、被支援者の歩行を支援するように構成されていることを特徴とする歩行支援機。
  2. 　前記装着具は、前記第１、第２の脚の各々の少なくとも２ヶ所に取り付けられており、そのうちの１つは、被支援者の腰部を拘束する腰部装着具であることを特徴とする請求項１に記載の歩行支援機。 
  3. 　前記連結部で前記第１、第２の脚を回転可能に連結する部分により腰関節を構成しており、
    　前記腰部装着具は、前記腰関節に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の歩行支援機。 
  4. 　前記装着具は、前記第１、第２の脚の各々の少なくとも２ヶ所に取り付けられており、そのうちの１つは、被支援者のふくらはぎを拘束するふくらはぎ装着具であることを特徴とする請求項１に記載の歩行支援機。
  5. 　前記ふくらはぎ装着具は、前記第１、第２の脚の各々の下腿部に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の歩行支援機。
  6. 　前記装着具は、前記第１、第２の脚の各々の少なくとも２ヶ所に取り付けられており、そのうちの１つは、被支援者の足を拘束する足装着具であることを特徴とする請求項１に記載の歩行支援機。 
  7. 　前記第１、第２の脚の各々の大腿部の長さを調整するための第１の長さ調整機構を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の歩行支援機。
  8. 　前記第１、第２の脚の各々の下腿部の長さを調整するための第２の長さ調整機構を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の歩行支援機。
  9. 　前記連結部は、被支援者を前記第１、第２の脚の間で挟んで前記装着を行うための横幅を有していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の歩行支援機。
  10. 　前記連結具の横幅を調整するための第３の長さ調整機構を備えていることを特徴とする請求項９に記載の歩行支援機。
  11. 　前記連結部で前記第１、第２の脚を回転可能に連結する部分により構成された腰関節の位置を調整するための腰関節位置調整機構を備えていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の歩行支援機。
  12. 　前記ハンドルは、前記連結具に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の歩行支援機。
  13. 　被支援者が把持する被支援者用ハンドルを備えていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の歩行支援機。
  14. 　被支援者自身の健全な片方の脚で、他方の脚を支援する歩行支援機であって、
    　膝関節を介して相対的に回転する大腿部と下腿部とを有する脚と、
    　当該歩行支援機を被支援者に装着するための装着具と、
    　当該歩行支援機を被支援者の肩から下げるようにするための肩掛けと、
    　前記肩掛けのうち被支援者の上体の前後にある箇所と前記大腿部との間をそれぞれ接続する弾性部材と、を備え、
    　被支援者自身の健全な片方の脚で、他方の脚を支援するように構成されていることを特徴とする歩行支援機。
  15. 　前記装着具は、前記脚の少なくとも２ヶ所に取り付けられており、そのうちの１つは、被支援者の腰部を拘束する腰部装着具であることを特徴とする請求項１４に記載の歩行支援機。 
  16. 　前記脚は、被支援者の腰部を拘束する腰部装着具を有しており、前記肩掛けは前記腰部装着具に接続されていることを特徴とする請求項１５に記載の歩行支援機。 
  17. 　前記装着具は、前記脚の少なくとも２ヶ所に取り付けられており、そのうちの１つは、被支援者のふくらはぎを拘束するふくらはぎ装着具であることを特徴とする請求項１４に記載の歩行支援機。
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