(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の下肢のリハビリに用いられる歩行訓練機器であって、
支持具と、
前記支持具に設置され、人体後方を支持可能な後方支持部材と、
人体の大腿部に対応するように前記支持具に枢設される大腿部支持部材と、
人体の下腿部に対応するように前記大腿部支持部材に枢設され、足で踏み込み可能なペダル部を有する下腿部支持部材と、
人体の膝に対応するように前記大腿部支持部材あるいは前記下腿部支持部材に設置される膝支持部材と、
前記下腿部支持部材を連動させて移動させる駆動機器と、
を備え、
前記駆動機器は、前記支持具の傍らに設置されるベースと、前記ベースに設置されると共に前記ベースと前記支持具との間に位置し、且つ横方向に移動する横方向移動プラットフォームを有する横方向移動装置と、前記横方向移動プラットフォームに設置され、且つ上下に移動する上下移動プラットフォームを有する上下移動装置と、を有し、
前記下腿部支持部材は、前記上下移動プラットフォームに枢設され、
前記支持具は、前記ベースに固設される支柱、および、手すりを有し、
前記支柱は、固定部材、前記固定部材に対し移動するように連結される可動部材、および、前記可動部材及び前記ベースにそれぞれ連結されて前記可動部材と前記ベースとの相対距離の延長或いは短縮に用いられる昇降ユニットを有し、
前記手すりは、前記可動部材に取外し可能な形で固定されていることを特徴とする歩行訓練機器。
【請求項２】
患者の下肢のリハビリに用いられる歩行訓練機器であって、
支持具と、
前記支持具に設置され、人体後方を支持可能な後方支持部材と、
人体の大腿部に対応するように前記支持具に枢設される大腿部支持部材と、
人体の下腿部に対応するように前記大腿部支持部材に枢設され、足で踏み込み可能なペダル部を有する下腿部支持部材と、
人体の膝に対応するように前記大腿部支持部材あるいは前記下腿部支持部材に設置される膝支持部材と、
前記下腿部支持部材を連動させて移動させる駆動機器と、
を備え、
前記大腿部支持部材は、前記支持具に枢設される第１段部、および、前記第１段部に移動するように連接される第２段部を有し、
前記膝支持部材は、前記大腿部支持部材に枢設され、人体の膝を押し当て可能な押し当て部を有し、
前記下腿部支持部材は、前記膝支持部材に移動するように連結され、且つ平板部を有し、
前記ペダル部は、前記平板部に形成され、
前記駆動機器は、前記支持具の傍らに設置されるベースと、前記ベースに設置されると共に前記ベース及び前記支持具の間に位置し、且つ横方向に移動する横方向移動プラットフォームを有する横方向移動装置と、前記横方向移動プラットフォームに設置され、且つ上下に移動する上下移動プラットフォームを有する上下移動装置と、を有し、
前記下腿部支持部材は、前記上下移動プラットフォームに枢設されていることを特徴とする歩行訓練機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行訓練機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
脊髄損傷、中風、神経損傷等の原因により下半身が麻痺した患者は、日常生活において医療補助具に頼って移動や身体の位置決めを行う以外にも、労働訓練においても補助具に補助される必要があるため、リハビリ運動の目的も往々にして患者の運動能力の回復に向けられる。患者の歩行能力の回復の為には、歩行訓練の補助装置が非常に重要となる。
【０００３】
現在市場に出回る歩行訓練補助装置は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。これらは、主に吊下システムを用いて患者を吊って体を起こさせ、両足で補助装置上に起立させ、歩行リハビリ運動を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６１４６３１５号明細書
【特許文献２】米国特許第６８２１２３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の技術では、患者の身体が前記吊下システムにより長時間吊らされ、自身も起立姿勢を保ちリハビリ運動を行うため、患者の身体にかかる負担が大きい。また、患者の身体に前記吊下システムを装着するのに時間が掛かり、また患者の身体に前記吊下システムに装着する人員も相当な訓練を受けてはじめて患者に安全に前記吊下システムを装着する事ができる。また、前記吊下システムは歩行機に合わせて独立して設置されるため、歩行訓練補助装置の体格が増大する。また、歩行訓練補助装置の運転速度のみが制御可能であり、患者に異なる速度での歩行練習を可能にするが、患者の下肢の運動姿勢を調整することができず、患者の下肢訓練の効果を低下させる。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、患者が長時間吊るされることなく歩行訓練を行うことができる歩行訓練機器およびその使用方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明による歩行訓練機器は、支持具と、支持具に設置されて人体後方を支持させる後方支持部材と、人体の大腿部に対応させて支持具に枢設される大腿部支持部材と、人体の下腿部に対応させて大腿部支持部材に枢設され、足で踏み込み可能なペダル部を有する下腿部支持部材と、人体の膝に対応させて大腿部支持部材或いは下腿部支持部材に設置される膝支持部材と、下腿部支持部材を連動させて移動させる駆動機器と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の歩行訓練機器によれば、以下の特徴を有する。
１、患者は本発明を使用し歩行訓練を行うと、吊らされる事による心地悪さを感じない。また設置空間を削減可能である。
２、駆動機器を制御して下腿部支持部材の運動経路を変更させ、患者の下肢運動の姿勢を調整可能なため、従来の歩行訓練補助装置が下肢運動の形態を変更出来ないという問題を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による歩行訓練機器の傾斜図である。
【図２】本発明の第１実施形態の歩行訓練機器の側視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による固定部材、可動部材及び昇降ユニットを有する支柱の概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態による歩行訓練機器を使用し、患者が歩行訓練機器に移動し、下腿部を下腿部支持部材に載せ且つ下腿部支持部材及び膝支持部材の相対する位置を患者の下腿部のサイズに適合させる様子を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態による歩行訓練機器を使用し、患者が下腿部支持部材上で起立し、第１段部及び第２段部の間の位置を調整させ、大腿部支持部材を患者の大腿部のサイズに適合させる様子を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態による歩行訓練機器の傾斜図である。
【図７】本発明の第２実施形態による歩行訓練機器の拡大図である。
【図８】本発明の第２実施形態による歩行訓練機器の側視図である。
【図９】本発明の第３実施形態による歩行訓練機器の前方支持部材を示す傾斜図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による歩行訓練機器を使用し、患者の身体前方を前方支持部材に支持させた様子を示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による歩行訓練機器の傾斜図である。
【図１２】本発明の第４実施形態による歩行訓練機器を使用し、大腿部押し当て部材を患者の大腿部から臀部の間に対応させて設置させた様子を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態による歩行訓練機器を使用し、ローラーを回転させて大腿部押し当て部材の患者の大腿部に押し当てる緊張程度を調整する様子を示す図である。
【図１４】本発明の第４実施形態による歩行訓練機器を使用して患者が歩行訓練を行う様子を示す図である。
【図１５】本発明の第５実施形態による歩行訓練機器の巻き上げ機を示す傾斜図である。
【図１６】本発明の第５実施形態による巻き上げ機がベルトを伸長させて患者の身体に巻き付けられる様子を示す図である。
【図１７】本発明の第５実施形態による巻き上げ機がベルトを短縮させて、患者をベルトにより連動させて自力歩行により下腿部支持部材に起立させる様子を示す図である。
【図１８】本発明の第６実施形態による歩行訓練機器の使用ステップのブロック図である。
【図１９】本発明の第６実施形態による歩行訓練機器の傾斜図である。
【図２０】本発明の第６実施形態において、車椅子上に座る患者が自力歩行或いは外力の補助により歩行訓練機器に乗り、その後巻き上げ機によりベルトを伸長させて患者の身体に巻きつける様子を示す図である。
【図２１】本発明の第６実施形態による巻き上げ機がベルトを短縮させて、患者をベルトにより連動させて下腿部支持部材に起立させる様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による歩行訓練機器を図１〜図３に示す。第１実施形態による歩行訓練機器は、支持具１１、後方支持部材１３、大腿部支持部材１４、下腿部支持部材１７、膝支持部材１６及び駆動機器１８を主に備えている。
【００１２】
後方支持部材１３は、支持具１１に設置されて人体後方を支持する。大腿部支持部材１４は、人体の大腿部に対応するように支持具１１に枢設されている。下腿部支持部材１７は、人体の下腿部に対応するように大腿部支持部材１４に枢設され、下腿部支持部材１７は、足で踏み込み可能なペダル部１７１を有する。膝支持部材１６は、人体の膝に対応するように大腿部支持部材１４或いは下腿部支持部材１７に設置されている。駆動機器１８は、下腿部支持部材１７を連動させて移動させる。
【００１３】
更に、第１実施形態では、支持具１１は支柱１１４及び手すり１１５を有し、支柱１１４の底部は地面或いは物体上に固設され、手すり１１５の一端は支柱１１４に固設され、手すり１１５の他端は自由端となる。また、図３に示すように、支柱１１４は、固定部材１１１、可動部材１１２及び昇降ユニット１１３を有する。固定部材１１１は、物体或いは地面に設置されている。可動部材１１２は、固定部材１１１に対し接近および離間するように連結され、且つ手すり１１５が固定されている。昇降ユニット１１３は、固定部材１１１及び可動部材１１２が固定され、固定部材１１１と可動部材１１２との相対距離の延長或いは短縮に用いられる。特筆すべきは、昇降ユニット１１３は、ボルト・ナット組或いは流体圧シリンダである点であり、本実施形態ではボルト・ナット組から構成されている。昇降ユニット１１３の動作により固定部材１１１と可動部材１１２との間の距離を調整し、支持具１１全体の高さを調整することができる。
【００１４】
後方支持部材１３は、支持具１１に取外し可能に固定されており、人体の後方、例えば人体の腰から臀部の間を支持可能である。第１実施形態では、後方支持部材１３は、固定架１３１及びクッション１３２を有する。固定架１３１は、支持具１１の手すり１１５に取外し可能な形で固定され、クッション１３２は、固定架１３１に固定されて人体の後方を支持可能である。これにより、人体後方は、例えば軟質な材質からなるクッション１３２に支持され、人にとって快適である。
【００１５】
第１実施形態では、大腿部支持部材１４は、第１段部１４１及び第２段部１４２を有する。第１段部１４１は、支持具１１の手すり１１５に枢設され、第２段部１４２は、第１段部１４１に移動するように連結されている。これにより、第１段部１４１は第２段部１４２に覆設され、第１段部１４１及び第２段部１４２が相互に移動し相対距離を調整することにより、大腿部支持部材１４を人体の大腿部のサイズに対応させることができる。
【００１６】
下腿部支持部材１７は、人体の下腿部に対応するように支持具１１に設置されている。また、下腿部支持部材１７は足で踏み込み可能なペダル部１７１を有する。第１実施形態では、下腿部支持部材１７は、膝支持部材１６に移動するように連結され、且つ平板部１７３を有する。ペダル部１７１は、平板部１７３に形成されている。ここで説明が必要なのは、第１実施形態では、膝支持部材１６は案内柱１６４を有する点である。下腿部支持部材１７は、案内柱１６４に対応する案内孔１７２を有し、案内柱１６４は、案内孔１７２に挿入され、膝支持部材１６と下腿部支持部材１７との相対移動を可能とする。また、平板部１７３の後方にはストッパー１７４が形成されている。バンド２２は、平板部１７３のうちストッパー２２の前方に配置されている。これにより、患者が足でペダル部１７１を踏むとき、足をバンド２２及び平板部１７３の間に通し且つ踵をストッパー１７４に当接することにより、足が平板部１７３から外れるのを防ぎ、使用上の安全性を更に高めることができる。
【００１７】
第１実施形態ではバンド２２が平板部１７３に設置されているが、例えば図１の破線部分に図示するようにバンド２２を大腿部支持部材１４に設置し、大腿の固定に用いてもよい。或いは、バンド２２を平板部１７３と大腿部支持部材１４との両方に設置してもよい。
【００１８】
膝支持部材１６は、人体の膝に対応するように大腿部支持部材１４或いは下腿部支持部材１７に設置されている。第１実施形態では大腿部支持部材１４に枢設されている。膝支持部材１６は、大腿部支持部材１４の第２段部１４２に枢設され、膝支持部材１６は、人体の膝が押し当てられる押し当て部１６１を有する。また、第１実施形態では、押し当て部１６１に固定される制限部材１６２を有する。制限部材１６２は、人体の膝に対応する制限槽１６３を有し、人体の膝をこの中に位置させて移動方向を制限することができる。
【００１９】
駆動機器１８は、下腿部支持部材１７を連動させて移動させる。第１実施形態では、駆動機器１８は、ベース１８１、横方向移動装置１８２及び上下移動装置１８３を有する。
【００２０】
ベース１８１は支持具１１の傍らに設置されている。横方向移動装置１８２は、ベース１８１に設置されると共にベース１８１及び支持具１１の間に位置し、横方向に移動する横方向移動プラットフォーム１８４を有する。上下移動装置１８３は、横方向移動プラットフォーム１８４に設置され且つ上下に移動する上下移動プラットフォーム１８５を有する。上下移動プラットフォーム１８５は、下腿部支持部材１７に枢設され、下腿部支持部材１７を連動させて移動させる。
【００２１】
これにより、横方向移動装置１８２及び上下移動装置１８３を同時に制御する事で、横方向移動プラットフォーム１８４を上下移動プラットフォーム１８５に合わせ下腿部支持部材１７を同時に連動させて移動させ、歩行訓練機器の歩行運動の軌道を能動的に制御し、また患者の下肢運動の姿勢を調整することにより、従来の歩行訓練補助装置が下肢運動の形態を変更出来ない問題を改善する。ここで説明が必要な点は、例えば楕円歩行器の類の歩行訓練器といった他の装置も駆動機器１８の駆動機能を実現することはできるが、あくまで固定された軌道の運動のみであり、横方向移動及び上下移動の経路を変更出来ない点である。
【００２２】
また、図４及び図５を参照して、第１実施形態の歩行訓練機器の使用方法について詳細に説明する。この使用方法では、先ず後方支持部材１３を外して、患者を歩行訓練機器に移動させ、次に患者の下腿部を下腿部支持部材１７上に置いて患者にペダル部１７１を踏ませる。この際、患者の足をバンド２２及び平板部１７３の間に通し、踵をストッパー１７４に当接させる。
続いて、昇降ユニット１１３を操作して固定部材１１１及び可動部材１１２の間の位置を調整し、下腿部支持部材１７と膝支持部材１６との相対位置を患者の下腿サイズに適合させ、患者の膝を制限部材１６２の制限槽１６３に押し当てる。患者に下腿部支持部材１７上で起立させ且つ手で手すり１１５を掴ませた後、大腿部を大腿部支持部材１４に対応させ、また膝を膝支持部材１６に対応させる。
その後、昇降ユニット１１３を再び操作して第１段部１４１及び第２段部１４２の間の位置を調整し、大腿部支持部材１４を患者の大腿部のサイズに適合させる。
最後に、後方支持部材１３を装着させ、駆動機器１８を操作して、下腿部支持部材１７を連動させて移動させ、患者に歩行訓練を行わせる。
【００２３】
上述の構造から、第１実施形態によれば、患者が長時間吊るされる必要のない歩行訓練を実施可能となり、長時間吊るされる事で発生する負担を回避することのみならず、吊下システムを設置させずに済むため、従来の歩行訓練補助装置と比較して設置スペースを削減可能である。
【００２４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による歩行訓練機器を図６〜図８に示す。第２実施形態による歩行訓練機器の支持具１１は、第１実施形態と同様に、支柱１１４、固定部材１１１、可動部材１１２、昇降ユニット１１３及び手すり１１５を有している。第１実施形態と異なる点は、支柱１１４がベース１８１に固設され、固定部材１１１が支柱１１４に固設され、可動部材１１２が固定部材１１１に対し移動するように連結され、昇降ユニット１１３が可動部材１１２及びベース１８１にそれぞれ連結されて可動部材１１２とベース１８１との相対距離の延長或いは短縮に用いられ、手すり１１５が可動部材１１２に取外し可能な形で固設されている点である。また、第２実施形態では、大腿部支持部材１４の第１段部１４１は、可動部材１１２に枢設されている。特筆すべきは、昇降ユニット１１３が流体圧シリンダから構成されていることである。
【００２５】
第２実施形態によれば、昇降ユニット１１３の動作によって可動部材１１２及びベース１８１の間の距離を調整し、大腿部支持部材１４の高さを調整することができる。
【００２６】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態の構成を図９〜図１０に示す。第３実施形態による歩行訓練機器が第１実施形態と異なる点は、前方支持部材１２を備えている点である。
【００２７】
前方支持部材１２は、支持具１１の手すり１１５に取外し可能な形で固設され、人体前方を支持可能であり、板状に形成されている。パッド２３は、軟質の材料からなり、前方支持部材１２の側縁に固設され、人体前方、例えば人体の腹部或いは腰が押し当てられる。
【００２８】
第３実施形態によれば、患者が下腿部支持部材１７上で起立後、前方支持部材１２に加え後方支持部材１３により患者の身体前方及び後方をそれぞれ支持し、患者に手で手すり１１５を掴ませずに歩行リハビリ運動を実行可能である。また、第３実施形態では、後方支持部材１３に患者の後方を支持させ、前方支持部材１２は机として使用可能である。
【００２９】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による歩行訓練機器を図１１〜図１４に示す。第４実施形態による歩行訓練機器が第１実施形態と異なる点は、大腿部押し当て部材１５を備えている点である。大腿部押し当て部材１５は、人体の大腿部から臀部の間に対応するように支持具１１に設置されている。第４実施形態では、大腿部押し当て部材１５は、載置台１５１、支持軸１５２及びローラー１５３を有している。載置台１５１は、大腿部支持部材１４に固設されている。本実施形態では載置台１５１は第１段部１４１に固設されるが、載置台１５１は第２段部１４２にも固設可能である。支持軸１５２は、湾曲し且つ第３段１５４及び第４段１５５が設置されている。第３段１５４は、載置台１５１に枢設させると共に支持軸１５２を載置台１５１に対向させて回転させることができ、ローラー１５３は第４段１５５に枢設されている。ここでは、ローラー１５３は軸心を有し且つ偏心軸方式で第４段１５５に枢設されている。そのため、ローラー１５３は異なる角度になるまで回転した後、異なる患者の大腿部に合わせて人体の大腿部に押し当てる緊張程度を調整するため、患者にとって快適である。
【００３０】
第５実施形態によれば、患者が下腿部支持部材１７上で起立した後、支持軸１５２を回転させてローラー１５３を人体の大腿部へ押し当て、患者の大腿部に合わせて人体の大腿部に押し当てる緊張程度を調整し、また患者の歩行訓練時の大腿部の運動の安定性も向上させることができる。
【００３１】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による歩行訓練機器を図１５に示す。第５実施形態による歩行訓練機器が第１実施形態と異なる点は、支持具１１に固設されると共に大腿部支持部材１４前方に位置する巻き上げ機２１を有し、巻き上げ機２１がベルト２１１を収容し且つベルト２１１を伸長或いは短縮させる点である。
【００３２】
図１６及び図１７に第５実施形態による歩行訓練機器の使用方法を図示する。患者が第１実施形態による歩行訓練機器を使用する場合、人の補助があってはじめて下腿部支持部材１７上で起立することができる。これに対し、第５実施形態では、先ず、巻き上げ機２１を制御しベルト２１１を伸長させて患者の身体へ巻き付ける。図中では座った患者の腰へ巻き付けるのを例にとるが、この条件に制限されるわけではない。次に、巻き上げ機２１を制御しベルト２１１を短縮させ、患者をベルト２１１に連動させて自力歩行により下腿部支持部材１７上に起立させることができる。これにより、患者は、巻き上げ機２１を操作する事で自力歩行により歩行訓練機器に乗り降り可能となり、労力を減らすのみならず患者もより便利に歩行リハビリ運動を行うことができる。
【００３３】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態による歩行訓練機器を図１８〜図２１に示す。図１８から図２１を参照して、第６実施形態による歩行訓練機器およびその使用方法について説明する。
歩行訓練機器は、支持具３１、支持具３１に設置されて人体後方を支持させる後方支持部材３３、人体の大腿部に対応するように支持具３１に枢設される大腿部支持部材３４、足で踏み込み可能なペダル部３７１を有し且つ人体の下腿に対応するように支持具３１に設置される下腿部支持部材３７、人体の膝に対応するように大腿部支持部材３４或いは下腿部支持部材３７に設置される膝支持部材３６、下腿部支持部材３７を連動させて移動させる駆動機器３８、及び、支持具３１に固設されると共に大腿部支持部材３４前方に位置し、ベルト４１１を収容し且つベルト４１１を伸長或いは短縮させる巻き上げ機４１を備えている。
上記歩行訓練機器の使用方法は、以下のステップＡ、ステップＢ、ステップＣを含む。
ステップＡは、車椅子に座る患者が自力歩行或いは外力により補助されて歩行訓練機器に乗り、続いて患者の足の裏をペダル部３７１に掛け、下腿を下腿部支持部材３７に載せる下腿の位置決めステップである。
ステップＢは、巻き上げ機４１を制御してベルト４１１を患者の身体に巻き付け、続いて巻き上げ機４１を制御してベルト４１１を短縮させ、患者をベルト４１１に連動させて下腿部支持部材３７上で起立させ、大腿部を大腿部支持部材３４に対応させ、且つ膝を膝支持部材３６に対応させ、後方支持部材３３を支持具３１に設置させて人体の後方を支持させる大腿部の位置決めステップである。
ステップＣは、駆動機器３８を操作し、下腿部支持部材３７を連動させて移動させ、患者に歩行訓練を行わせるリハビリ運動のステップである。
【００３４】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１１、３１・・・支持具
１１１・・・固定部材
１１２・・・可動部材
１１３・・・昇降ユニット
１１４・・・支柱
１１５・・・手すり
１２  ・・・前方支持部材
１３、３３・・・後方支持部材
１３１・・・固定架
１３２・・・クッション
１４、３４・・・大腿部支持部材
１４１・・・第１段部
１４２・・・第２段部
１５  ・・・大腿部押し当て部材
１５１・・・載置台
１５２・・・支持軸
１５３・・・ローラー
１５４・・・第３段
１５５・・・第４段
１６、３６・・・膝支持部材
１６１・・・押し当て部
１６２・・・制限部材
１６３・・・制限槽
１６４・・・案内柱
１７、３７・・・下腿部支持部材
１７１、３７１・・・ペダル部
１７２・・・案内孔
１７３・・・平板部
１７４・・・ストッパー
１８、３８・・・駆動機器
１８１・・・ベース
１８２・・・横方向移動装置
１８３・・・上下移動装置
１８４・・・横方向移動プラットフォーム
１８５・・・上下移動プラットフォーム
２１、４１・・・巻き上げ機
２１１、４１１・・・ベルト
２２  ・・・バンド
２３  ・・・パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0005416240.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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