WO2018179294A1

WO2018179294A1 - 介助装置

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Publication number: WO2018179294A1
Application number: PCT/JP2017/013475
Authority: WO
Inventors: 剛裕野口; 伸幸中根; 丈二五十棲; 英明野村
Original assignee: 株式会社Ｆｕｊｉ
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-10-04
Also published as: JPWO2018179294A1; JP6816259B2

Abstract

介助装置は、基台と、被介助者の胴体の左右の脇に進入可能な直線状部分をもつ左右一対の芯部材と、前記芯部材の前記直線状部分の外周を覆って前記被介助者の前記胴体に接触するとともに、前記直線状部分に対して回転可能に設けられる外周部材と、を有し、前記被介助者の左右の前記脇を支持しつつ前記基台に対する相対的な移動が可能な脇支持部と、前記脇支持部を駆動する駆動部と、を備える。

Description

介助装置

　本明細書は、介助装置に関するものである。

　高齢化社会の進展に伴い、介助装置のニーズが増大している。介助装置の導入により、介助者および被介助者の身体的な負担が軽減されるとともに、介護士の人手不足も緩和される。介助装置の一例として、被介助者の移乗動作を介助する装置がある。この種の介助装置は、一般的に、被介助者の身体の一部を支持する支持部を備え、例えば、被介助者の胴体の両側の脇を支持する脇支持部を備える。介助装置の脇支持部に関連する一技術例が特許文献１に開示されている。

　特許文献１に開示された介助装置は、左右一対の脇支持部を備えて、被介助者の起立動作および起立状態の維持を補助するものであり、脇支持部の先端部分が内側に自在に屈曲して被介助者の背中を支える。脇支持部は、固定パイプおよび可動パイプがクッション部材で覆われて形成される。これにより、被介助者を抱きかかえて補助する状態と同じような安心感を被介助者に与えることができる、とされている。

特開２００８－３６３９２号公報

　ところで、特許文献１の技術例では、可動パイプが屈曲する際にクッション部材が被介助者の衣服や皮膚に摩擦するため、被介助者は不快感等の使い心地の低下を感じる場合がある。可動パイプを有さない一般的な脇支持部でも、介助動作の進行に伴って被介助者の姿勢が変化したりすると、同様に摩擦が発生して使い心地が低下する。一般的なクッション部材は、容易に圧縮変形して脇から作用する荷重を分散させるが、せん断方向の抵抗力が大きくなりがちで、摩擦に対する緩衝作用が十分とは言えない。

　本明細書では、被介助者と脇支持部の間の摩擦を抑制して快適な使い心地を実現した介助装置を提供することを解決すべき課題とする。

　本明細書は、基台と、被介助者の胴体の左右の脇に進入可能な直線状部分をもつ左右一対の芯部材と、前記芯部材の前記直線状部分の外周を覆って前記被介助者の前記胴体に接触するとともに、前記直線状部分に対して回転可能に設けられる外周部材と、を有し、前記被介助者の左右の前記脇を支持しつつ前記基台に対する相対的な移動が可能な脇支持部と、前記脇支持部を駆動する駆動部と、を備える介助装置を開示する。

　本明細書で開示する介助装置によれば、脇支持部の芯部材の直線状部分は、被介助者の左右の脇を支持する。そして、被介助者の姿勢が変化した場合などに、脇支持部の外周部材は、接触している被介助者の姿勢変化に追従しながら芯部材に対して回転することができる。したがって、被介助者と脇支持部の間の摩擦は、緩衝作用が働いて抑制され、これにより、被介助者の快適な使い心地が実現される。

実施形態の介助装置を斜め後方から見た斜視図である。介助装置が被介助者の移乗動作を介助する場合の初期状態を示す図であって、介助装置を中心線で切った側面断面図である。介助装置が被介助者の移乗動作を介助する場合の終期状態を示す図であって、介助装置を中心線で切った側面断面図である。支持部の詳細な構造を示す図であって、胴体支持部を中心線で切った側面断面図である。脇支持部の脇進入部の断面を示した図である。

　１．実施形態の介助装置１の構成
　実施形態の介助装置１について、図１～図５を参考にして説明する。図１は、実施形態の介助装置１を斜め後方から見た斜視図である。また、図２は、介助装置１が被介助者Ｍの移乗動作を介助する場合の初期状態を示す図であって、介助装置１を中心線で切った側面断面図である。さらに、図３は、介助装置１が被介助者Ｍの移乗動作を介助する場合の終期状態を示す図であって、介助装置１を中心線で切った側面断面図である。

　介助装置１は、例えば、被介助者Ｍのベッドと車椅子との間の移乗や、車椅子と便座との間の移乗など、異なる二箇所の間の移乗を介助する。介助装置１は、被介助者Ｍの胴体を支持して、座位姿勢から移乗時姿勢への移乗動作、および移乗時姿勢から座位姿勢への着座動作を介助する。ここで、移乗時姿勢は、臀部が座面から浮いた姿勢であり、立位姿勢および中腰姿勢を含む。つまり、移乗時姿勢は、上半身が起立した状態および前かがみの状態などを含む。また、介助装置１は、移乗する二箇所が離れている場合に、移乗時姿勢の被介助者Ｍを移送することができる。

　介助装置１は、基台１０、駆動部２、支持部５０、および制御部９０などを備える。駆動部２は、アーム２０、アクチュエータ３０、およびリンク機構４０などで構成されている。駆動部２は、基台１０に対して支持部５０を相対的に移動させる。

　基台１０は、フレーム１１、足載置台１２、前輪１３、後輪１４、および下腿当て部１５などで形成される。フレーム１１は、床面Ｆに近接して水平に配置される後側部材１１ａ、および後側部材１１ａの前端から前方斜め上方に延在する前側部材１１ｂで形成される。後側部材１１ａの上面の前側寄りに、アクチュエータ支承部１１ｃが突設される。足載置台１２は、後側部材１１ａの上面に、ほぼ水平に固設される。足載置台１２の上面には、被介助者Ｍが足を乗せる位置を案内するマーク１２ａが記されている。

　２個の前輪１３は、前側部材１１ｂに設けられ、２個の後輪１４は、後側部材１１ａに設けられる。前輪１３および後輪１４の転舵機能により、介助装置１は、直進移動および旋回移動だけでなく、横移動および超信地旋回が可能となっている。さらに、前輪１３は、移動を規制するロック機能を備える。下腿当て部１５は、一対の支持部材１６およびクッション材１７で形成される。一対の支持部材１６は、前側部材１１ｂから後方斜め上方に向けて立設される。クッション材１７は、支持部材１６の上端に設けられる。クッション材１７は、足載置台１２の上方に位置しており、被介助者Ｍの下腿付近が接触可能となっている。

　駆動部２を構成するアーム２０は、離隔して並行する２本の棒状部材などで形成される。２本の棒状部材は、下側が揺動軸２１を用いて結合されるとともに、上側が支承軸２２を用いて結合される。アーム２０は、２本の棒状部材が前方に突出する湾曲した形状、または屈曲した形状を有する。アーム２０の長さ方向の中間付近に、リンク支承部２７が設けられる。さらに、アーム２０のリンク支承部２７の近くに、概ねアーム２０に沿う形状の規制部材２８が設けられる。アーム２０は、前側部材１１ｂに支承された揺動軸２１を揺動軸心にして、前後方向に揺動する。

　アーム２０の揺動角度を規制するために、ストッパ機構２３が設けられる。ストッパ機構２３は、アーム２０の下側に固設された当接部材２４、ならびに前側部材１１ｂに固設された第１ストッパ２５および第２ストッパ２６からなる。アーム２０は、当接部材２４が第１ストッパ２５に当接する後側位置（図２に示される）から、当接部材２４が第２ストッパ２６に当接する前側位置（図３に示される）までの間で揺動する。

　支持部５０は、胴体支持部５２および一対の脇支持部５３を含んで形成される。胴体支持部５２は、アーム２０の支承軸２２に揺動可能に支承される。これにより、支持部５０は、支承軸２２を揺動軸心にして前後方向に揺動する。胴体支持部５２は、ハンドル５２ａおよび係止部５２ｂを備える。ハンドル５２ａは、概ね四角形の枠形状に形成されている。ハンドル５２ａは、被介助者Ｍが把持する部位であるとともに、介助装置１を移動させるために介助者が把持する部位でもある。係止部５２ｂは、ハンドル５２ａの四角形の枠内の中央付近に位置する。胴体支持部５２は、被介助者Ｍの胴体の胸部から腹部の辺りを支持する。

　一対の脇支持部５３は、胴体支持部５２の左右両側の胸部側に取り付けられる。脇支持部５３は、鈍角に屈曲するＬ字状に形成される。脇支持部５３の取り付け側の基端から屈曲位置までの短い直線状部分は肩受け部５３ａとなり、屈曲位置から先端までの長い直線状部分は脇進入部５３ｂとなる。肩受け部５３ａは、胴体支持部５２と概ね同じ平面内に位置して、被介助者Ｍの肩の前面を支持する。脇進入部５３ｂは、前記平面から徐々に遠ざかり、被介助者Ｍの胴体の両側の脇に進入して、被介助者Ｍの背面方向への延在が可能となっている。

　図４は、支持部５０の詳細な構造を示す図であって、胴体支持部５２を中心線で切った側面断面図である。図４の右側が被介助者Ｍの胸部側に対応し、図４の左側が被介助者Ｍの腹部側に対応する。胴体支持部５２は、支持プレート５５、胴体接触部材５６、および収納カバー５７を有する。支持プレート５５は、平面視で概ね矩形板状の部材である。支持プレート５５は、アーム２０の支承軸２２に揺動可能に支承される。支持プレート５５には、前述したハンドル５２ａが固設される。

　さらに、支持プレート５５は、胸部側の端部付近に、左右一対の保持孔５５ａを有する。保持孔５５ａは、脇支持部５３の芯部材６（後述）の基端に結合された結合ピン６１を回転可能、かつ抜け出し不能に保持する。これにより、脇支持部５３は、結合ピン６１を軸心にして揺動し、胴体支持部５２と成す角度が調整可能とされる。したがって、被介助者Ｍが支持部５０にもたれかかるときに脇支持部５３が揺動して、もたれかかる動作が容易になる。さらに、支持部５０は、脇支持部５３の揺動によって、複数の被介助者Ｍの体格差にも対応する。

　胴体接触部材５６は、表層５６ａおよびベース層５６ｂからなる二層構造とされている。表層５６ａは、被介助者Ｍの胴体に近い側に配置される。表層５６ａは、柔軟性を有して容易に変形し得る材料を用いて、被介助者Ｍの胴体の前面に適合する曲面状に形成される。ベース層５６ｂは、支持プレート５５に近い側に配置される。ベース層５６ｂは、表層５６ａよりも硬くて変形しにくい。胴体接触部材５６は、被介助者Ｍから支持プレート５５に作用する荷重の分布を均等化する。胴体接触部材５６は、収納カバー５７に収納されて使用される。収納カバー５７は、例えば、図略の面ファスナーを用いて、支持プレート５５に着脱可能に取り付けられる。

　図５は、脇支持部５３の脇進入部５３ｂの断面を示した図である。図示されるように、脇支持部５３は、芯部材６、外周部材７、およびカバー部材８で形成される。芯部材６は、肩受け部５３ａおよび脇進入部５３ｂの中央に延在する。芯部材６は、例えば、金属製または硬質樹脂製の丸棒やパイプをＬ字状に屈曲させる曲げ加工によって形成される。芯部材６は、被介助者Ｍの体重に起因する荷重を支持できる十分な機械的強度を有する。

　外周部材７は、変形および圧縮が容易なクッション材を用いて、芯部材６の外周を覆う筒状に形成されている。外周部材７は、肩受け部５３ａから脇進入部５３ｂの先端にかけて配置される。外周部材７を形成するクッション材の材質として、エチレンプロピレンゴムを原料とするゴムスポンジを例示できる。クッション材からなる外周部材７は、被介助者Ｍの脇からの荷重に対して容易に圧縮変形する。これにより、外周部材７は、被介助者Ｍの脇を支持しつつ、脇から芯部材６に作用する荷重を分散させる。

　また、外周部材７は、芯部材６に対する接着などの拘束が施されず、芯部材６に対して回転可能とされている。このため、脇支持部５３に対する被介助者Ｍの姿勢が変化した場合などに、外周部材７は、矢印Ａに示されるように周方向に回転する。これにより、被介助者Ｍと脇支持部５３の間の摩擦は、緩衝作用が働いて抑制される。さらに、クッション材からなる外周部材７は、周方向の捻じれ変形が可能である。このため、被介助者Ｍが胴体や腕を捻ったりして、脇進入部５３ｂとの間にせん断方向の摩擦力が発生する場合でも、外周部材７は、容易に捻じれ変形して、摩擦を抑制することができる。

　筒状の外周部材７は、芯部材６の先端から挿入されて取り付けられ、逆方向の取り外しも可能となっている。それでも、芯部材６の屈曲位置を通り抜ける際に抵抗が発生するため、外周部材７は、通常の使用時には芯部材６から容易に脱落しない。

　カバー部材８は、外周部材７の周囲、ならびに、芯部材６および外周部材７の先端を覆う。カバー部材８は、外周部材７の回転や捻じれ変形を妨げない。カバー部材８の形成材料として、樹脂製シートや布、皮などを例示できる。カバー部材８は、被介助者Ｍとの摩擦を低減するとともに、汚れ防止などの機能を有する。さらに、カバー部材８は、外周部材７の脱落を確実に防止し、また、芯部材６の先端を保護する。

　駆動部２を構成するアクチュエータ３０は、本体部３１、可動部３２、および図略の駆動源などで形成される。可動部３２は、本体部３１に対して直動し、戻り位置から中間位置を経由して突出する。駆動源となるモータは、図略の変速ギヤなどの動力伝達機構を介して可動部３２を駆動する。これに限定されず、駆動源は、油圧や空気圧を用いてピストンに相当する可動部３２を直動させる圧力駆動源でもよい。本体部３１の基端３１ａは、フレーム１１のアクチュエータ支承部１１ｃに傾動可能に支承される。これにより、アクチュエータ３０は、アクチュエータ支承部１１ｃを支点として前後方向に傾動する。可動部３２の先端３２ａは、リンク機構４０に係合する。

　駆動部２を構成するリンク機構４０は、第１リンク部材４１および第２リンク部材４２などで形成される。第１リンク部材４１は、金属や硬質樹脂などで形成された長尺状の部材である。第１リンク部材４１は、中央に被支承部４１ａをもち、一端に被駆動部４１ｂおよびローラ４１ｃをもち、他端に連結部４１ｄをもつ。被支承部４１ａは、アーム２０のリンク支承部２７に揺動可能に支承される。被駆動部４１ｂは、アクチュエータ３０の可動部３２の先端３２ａに係合される。ローラ４１ｃは、可動部３２が中間位置からさらに突出すると、アーム２０の規制部材２８に接触して転動し得るようになっている。

　第２リンク部材４２は、第１リンク部材４１の連結部４１ｄと、胴体支持部５２の係止部５２ｂとを連結する。第２リンク部材４２は、可撓性を有する材料、例えば、ゴム、エラストマー、軟質樹脂、フィルム状の硬質樹脂などを用いて形成される。連結部４１ｄと係止部５２ｂが相互に離れる方向に移動する場合に、第２リンク部材４２は、連結部４１ｄおよび係止部５２ｂを連動させる連動状態とする。一方、連結部４１ｄと係止部５２ｂが相互に近づく方向に移動する場合に、第２リンク部材４２は、連結部４１ｄおよび係止部５２ｂを非連動とする非連動状態を許容する。

　制御部９０は、ソフトウェアで動作する制御本体部９１、操作器９２、およびバッテリ電源９６などで構成される。制御本体部９１およびバッテリ電源９６は、アーム２０の下端寄りの前側に固設される。バッテリ電源９６は、制御本体部９１およびアクチュエータ３０に共用とされる。操作器９２は、接続コード９３を用いて制御本体部９１に接続される。これに限定されず、操作器９２は、無線通信を用いて制御本体部９１に通信接続されてもよい。操作器９２には、上昇ボタン９４および下降ボタン９５が設けられている。制御本体部９１は、操作器９２の操作状態に応じて、アクチュエータ３０を制御する。

　詳述すると、上昇ボタン９４が指で押下されている間、制御本体部９１は、アクチュエータ３０の可動部３２を本体部３１から突出させる上昇モードの制御を行う。上昇モードは、被介助者Ｍの臀部を上昇させる移乗動作の介助に相当する。また、下降ボタン９５が指で押下されている間、制御本体部９１は、アクチュエータ３０の可動部３２を本体部３１に戻す下降モードの制御を行う。下降モードは、被介助者Ｍの臀部を下降させる着座動作の介助に相当する。上昇ボタン９４や下降ボタン９５から指が離れて押下状態が解消されると、制御本体部９１は、直ちに制御を中断する。これにより、アクチュエータ３０および支持部５０が直ちに停止して、高い安全性が確保される。

　２．実施形態の介助装置１の動作、作用、および効果
　次に、実施形態の介助装置１の動作について説明する。以降の説明では、被介助者Ｍの移乗動作の介助を例にする。この場合、介助装置１は、図２に示される初期状態から図３に示される終期状態まで動作する。なお、被介助者Ｍの着座動作を介助する場合、介助装置１は、移乗動作の介助の概ね逆順で逆方向に動作する。

　まず、介助者は、操作器９２の下降ボタン９５を押下して、アクチュエータ３０の可動部３２を、図２に示される戻り位置まで戻す。続いて、介助者は、ハンドル５２ａを把持して介助装置１を移動させ、座位姿勢の被介助者Ｍに接近させる。被介助者Ｍは、下半身を基台１０と支持部５０の間の領域に進入させる。さらに、被介助者Ｍは、両足を足載置台１２のマーク１２ａに載置する。被介助者Ｍは、下腿の一部を下腿当て部１５のクッション材１７に接触させることで、安定した姿勢が得られる。

　続いて、被介助者Ｍは、胴体を前傾させて胴体支持部５２に面接触させるとともに、両脇で脇支持部５３にもたれかかる。このとき、胴体支持部５２は起立した方向に揺動しているので、胴体の前傾角度は小さくて済む。また、脇支持部５３の脇進入部５３ｂがほぼ水平か僅かに後下がりとなるので、被介助者Ｍは、脇支持部５３に容易にもたれかかることができる。このときの被介助者Ｍの姿勢が初期姿勢となる。初期姿勢では、臀部が座面に着いている。上述した被介助者Ｍの一連の動作は、介助者が介助してもよい。

　続いて、介助者は、操作器９２の上昇ボタン９４を押下して、可動部３２を突出させる。可動部３２が戻り位置から中間位置まで突出する間、第１リンク部材４１のローラ４１ｃは、未だ規制部材２８に接触していない。このため、第１リンク部材４１は、可動部３２に駆動されて、図２の反時計回りに揺動する。同時に、アクチュエータ３０は、前方に傾動する。また、アーム２０は、初期状態の後側位置を維持する。第１リンク部材４１の揺動に伴い、支持部５０は、第２リンク部材４２に連動されて前方に揺動する。この動作は、可動部３２が中間位置に到達するまで継続される。これにより、被介助者Ｍは、上半身がさらに前傾する。このとき、脇支持部５３の脇進入部５３ｂが前下がりとなるので、被介助者Ｍは、後方への移動が規制されて支持部５０から脱落しない。

　介助者は、さらに継続して操作器９２の上昇ボタン９４を押下し、可動部３２を突出させる。可動部３２が中間位置を越えて突出すると、ローラ４１ｃが規制部材２８に接触して、第１リンク部材４１の揺動が終了する。この後、アーム２０が、可動部３２に駆動されて、図２の時計回りに揺動する。同時に、アクチュエータ３０は、さらに前方に傾動する。また、連結部４１ｄおよび係止部５２ｂは連動状態となっており、支持部５０は、アーム２０に対して一定の姿勢を維持する。この動作は、アーム２０が前側位置に到達する図３の終期状態まで継続される。これにより、被介助者Ｍは、臀部が座面から離れるとともに、上半身が前方斜め上方へ移動しつつさらに前傾する。その結果、図３に示されるように、被介助者Ｍは、臀部が座面から大きく上昇して、脚部が伸びた移乗時姿勢となる。

　次に、実施形態の介助装置１の効果について説明する。被介助者Ｍが初期姿勢（図２参照）から移乗時姿勢（図３参照）まで姿勢変化する過程で、脇支持部５３は、基台１０に対する向きが変化する。このため、被介助者Ｍの脇支持部５３に対する姿勢が変化し得る。このとき、脇支持部５３の外周部材７は、接触している被介助者Ｍの姿勢変化に追従しながら芯部材６に対して回転することができる。つまり、外周部材７は、被介助者Ｍの姿勢の変化に伴う胴体の接触位置の変化に対応して回転する。したがって、被介助者Ｍと脇支持部５３の間の摩擦は、緩衝作用が働いて抑制され、これにより、被介助者Ｍの快適な使い心地が実現される。

　さらに、被介助者Ｍが初期姿勢から移乗時姿勢まで姿勢変化する過程で、被介助者Ｍの腹部から胴体支持部５２に作用する荷重は、胸部と比較して大きくなる。このため、図３に示されるように、胴体支持部５２の圧縮量は、腹部側で大きくなり、胸部側で小さくなる。これは、脇進入部５３ｂと被介助者Ｍの胴体との成す角度が変化することを意味する。脇進入部５３ｂは、屈曲位置に近い側では被介助者Ｍの胴体側面に対してあまり変位しないが、先端にゆくほど被介助者Ｍの胴体側面に対して大きく変位する。これにより、脇進入部５３ｂと被介助者Ｍの胴体側面との間に、せん断方向の摩擦力が発生する。このとき、脇進入部５３ｂの外周部材７は、容易に捻じれ変形するので、摩擦を抑制することができる。

　３．実施形態の変形および応用
　なお、実施形態の駆動部２は、一つのアクチュエータ３０を用いて、まず支持部５０を揺動させ、続いてアーム２０を揺動させるが、これに限定されない。例えば、駆動部は、複数のアクチュエータを含んでもよいし、支持部やアームをスライド移動させてもよい。さらに、一対の脇支持部５３のみで支持部５０が形成され、胴体支持部５２が省略されてもよい。また、脇支持部５３のカバー部材８は、省略可能である。実施形態は、他にも様々な変形や応用が可能である。

　１：介助装置　　２：駆動部　　１０：基台　　２０：アーム　　３０：アクチュエータ　　４０：リンク機構　　５０：支持部　　５２：胴体支持部　　５３：脇支持部　　５３ａ：肩受け部　　５３ｂ：脇進入部　　６：芯部材　　７：外周部材　　８：カバー部材　　９０：制御部　　Ｍ：被介助者

Claims

　基台と、
　被介助者の胴体の左右の脇に進入可能な直線状部分をもつ左右一対の芯部材と、前記芯部材の前記直線状部分の外周を覆って前記被介助者の前記胴体に接触するとともに、前記直線状部分に対して回転可能に設けられる外周部材と、を有し、前記被介助者の左右の前記脇を支持しつつ前記基台に対する相対的な移動が可能な脇支持部と、
　前記脇支持部を駆動する駆動部と、
　を備える介助装置。
　前記脇支持部は、相対的な前記移動により前記基台に対する向きが変化して、前記被介助者の姿勢を変化させ、
　前記外周部材は、前記被介助者の前記姿勢の変化に伴う前記胴体の接触位置の変化に対応して回転する、請求項１に記載の介助装置。
　前記外周部材は、周方向の捻じれ変形が可能である、請求項１または２に記載の介助装置。
　前記外周部材は、変形および圧縮が容易なクッション材で形成される、請求項１～３のいずれか一項に記載の介助装置。
　前記脇支持部は、前記外周部材を覆うカバー部材をさらに有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の介助装置。