(57)【要約】      （修正有）【課題】患者の肢部を訓練するための、単純な構成で効果的な運動機能回復装置を提供する。【解決手段】訓練装置１は、肢部を訓練するための装置であって、肢部により操作させるためのスイッチ２５，２６と、肢部の上下動を許容しながらその自重に対する抗力を発生する免荷機構３とを備える。１つの実施形態では、神経路を興奮させ、運動機能をより効果的に回復させるため、患者の上肢には振動刺激発生部５により振動刺激が付与される。さらなる実施形態では、筋を刺激し訓練の遂行し易さをより向上させるため、患者の上肢には、電気刺激発生部４により電気刺激が付与される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
肢部を訓練するための装置であって、
前記肢部により操作させるためのスイッチと、
前記肢部の上下動を許容しながらその自重に対する抗力を発生する免荷機構と、を備える訓練装置。
【請求項２】
前記スイッチの操作に応じて前記肢部に振動刺激を与える振動刺激発生部を更に備える、請求項１記載の訓練装置。
【請求項３】
関節運動を生じない程度の電流値で前記肢部に電気刺激を与える電気刺激発生部を更に備える、請求項１又は２記載の訓練装置。
【請求項４】
前記電気刺激発生部は、前記スイッチの操作に応じて前記肢部に前記電気刺激を与える、請求項３記載の訓練装置。
【請求項５】
前記免荷機構は、
前記肢部への装着部と、
前記装着部から上方に延出するワイヤと、
前記装着部の上下動を許容しながら前記ワイヤに張力を付与することで、前記自重に対する抗力を発生する張力付与部とを有する、請求項１〜４のいずれか一項記載の訓練装置。
【請求項６】
前記張力付与部は、受動的要素に蓄えた位置エネルギーにより前記張力を付与する、請求項５記載の訓練装置。
【請求項７】
前記張力付与部は、ばね要素に蓄えた弾性エネルギーにより前記張力を付与する、請求項６記載の訓練装置。
【請求項８】
前記張力付与部は、定荷重ばね要素に蓄えた弾性エネルギーにより前記張力を付与する、請求項７記載の訓練装置。
【請求項９】
前記免荷機構は、前記ワイヤの張力センサと、前記張力の調節機構とを更に有する、請求項５〜８のいずれか一項記載の訓練装置。
【請求項１０】
前記スイッチの位置の調節機構を更に備える、請求項１〜９のいずれか一項記載の訓練装置。
【請求項１１】
前記調節機構として、前記スイッチの高さの調節機構を備えると共に、前記高さの調節中における前記スイッチの下降に対抗する力を発生する落下防止部を更に備える、請求項１０記載の訓練装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動機能の回復を必要とする患者の肢部を訓練するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳卒中等の脳血管疾患の患者には、後遺症として身体の一部に麻痺が残ることがある。麻痺が残った身体の運動機能を回復させるために、様々な装置が提案されている。例えば特許文献１には、患者の上肢により操作させるための２つのスイッチを備えた訓練装置が開示されている。この訓練装置は、患者の上肢に２つのスイッチを繰り返し操作させることで、上肢の伸展運動及び屈曲運動を繰り返し発生させるものである。また、特許文献２には、患者の上肢への装着部と、装着部を吊る４本のワイヤとを備えた訓練装置が開示されている。この訓練装置は、上肢の動きに応じて４本のワイヤの巻き取り及び繰り出しを行うことで、上肢の動きを補助するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４６１０８号公報
【特許文献２】特開２０１２−６１１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された訓練装置を用いた訓練では、患者自身の力で上肢をスイッチまで動かすことができない場合が考えられる。このような場合、期待通りの効果は得られない。一方、特許文献２に記載された訓練装置では、上肢の動きに合わせて４本のワイヤの巻き取り又は繰り出しを同時進行で行うために、多くの力センサ及びモータが必要である。また、これらの力センサ及びモータを協調させる複雑な制御が必要である。このため、装置が複雑化及び高コスト化する可能性が高い。
【０００５】
そこで本発明は、単純な構成で効果的な訓練を施すことができる装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る訓練装置は、肢部を訓練するための装置であって、肢部により操作させるためのスイッチと、肢部の上下動を許容しながらその自重に対する抗力を発生する免荷機構とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、単純な構成で効果的な訓練を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】訓練装置の斜視図である。
【図２】スイッチの位置の調節機構を示す側面図である。
【図３】胸当部の変形例を示す斜視図である。
【図４】訓練中の状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態に係る訓練装置１は、運動機能の回復を必要とする患者の上肢を訓練するためのものである。運動機能の回復を必要とする患者としては、例えば脳卒中等の脳血管疾患により体の一部に麻痺が残った患者が挙げられる。訓練装置１は、作業台２と、免荷機構３と、電気刺激発生部４と、振動刺激発生部５と、制御部６とを備える。
【００１１】
作業台２は床面に設置され、その周囲に患者用の椅子１１（図４参照）が配置される。以下の説明における「前後左右」は、患者から見た手前側を後側、奥側を前側とした方向を意味する。作業台２は、アルミフレーム等により構成されており、略直方体の外形を呈する。作業台２の長辺は左右方向に沿っている。作業台２の下部の四隅のそれぞれには、脚部２０が設けられている。
【００１２】
作業台２の上部２ａは、椅子１１に座った患者の胸部の高さに位置する。上部２ａには、天板２１と、第１支持板２２と、第２支持板２３と、胸当部２４とが設けられている。天板２１は水平に配置され、左右方向において作業台２の中央に位置すると共に、作業台２の後縁寄りに位置している。
【００１３】
第１支持板２２は、天板２１の後側に隣接し、作業台２の後縁から舌状に張り出している。第１支持板２２の上には、患者の上肢により操作させるための第１スイッチ２５が設けられている。すなわち、訓練装置１は、第１スイッチ２５を更に備える。第１スイッチ２５は、ドーム状の押しボタン２５ａを有しており、押しボタン２５ａの押下により第１スイッチ２５のオン・オフが切り替えられる。
【００１４】
図１及び図２に示すように、天板２１上には、前後方向に延在するガイド部２１ａと、ガイド部２１ａ上に装着された前後スライド部２１ｃとが設けられている。前後スライド部２１ｃの位置は、ガイド部２１ａに沿って変更可能となっている。前後スライド部２１ｃ上には鉛直な支柱２１ｂと、支柱２１ｂに装着された上下スライド部２１ｄとが設けられている。上下スライド部２１ｄの位置は、支柱２１ｂに沿って変更可能となっている。
【００１５】
第２支持板２３は上下スライド部２１ｄに取り付けられており、後方に張り出して天板２１に対向している。第２支持板２３の上には、患者の上肢により操作させるための第２スイッチ２６が設けられている。すなわち、訓練装置１は、第２スイッチ２６を更に備える。第２スイッチ２６は、ドーム状の押しボタン２６ａを有しており、押しボタン２６ａの押下により第２スイッチ２６のオン・オフが切り替えられる。第２スイッチ２６は、第１スイッチ２５に比べ前方に位置すると共に、第１スイッチ２５に比べ上方に位置する。
【００１６】
第２支持板２３の後部には、後方へ向かうに従い低くなる傾斜部２３ａが形成されている。この傾斜部２３ａにより、第２スイッチ２６の押しボタン２６ａを押下しようとする患者の上肢が第２支持板２３の後部に引っ掛り難くなっている。第２支持板２３の前部には、鉛直な起立壁２３ｂが形成されている。この起立壁２３ｂにより、患者の上肢が前方に行き過ぎて第２支持板２３から脱落することが防止される。
【００１７】
前後方向における第２支持板２３及び第２スイッチ２６の位置は、前後スライド部２１ｃの位置を変更することにより調節可能である。すなわち、前後スライド部２１ｃは、前後方向における第２スイッチ２６の位置の調節機構Ａ１を構成する。また、第２支持板２３及び第２スイッチ２６の高さは、上下スライド部２１ｄの位置を変更することにより調節可能である。すなわち、上下スライド部２１ｄは、第２スイッチ２６の高さの調節機構Ａ２を構成する。このように、訓練装置１は、第２スイッチ２６の位置を前後方向及び上下方向で調節する調節機構Ａ１，Ａ２を更に備える。
【００１８】
なお、前後スライド部２１ｃより後方において、ガイド部２１ａ上には蛇腹状のカバー２７が被せられている。カバー２７の後側端部は、ガイド部２１ａの後側端部に固定され、カバー２７の前側端部は前後スライド部２１ｃに固定されている。カバー２７は、前後スライド部２１ｃの位置の変更に伴って伸縮する。カバー２７により、患者の上肢がレール２１ａに触れることが防止される。
【００１９】
また、支柱２１ｂの上端部には、高さの調節中における第２スイッチ２６の下降に対抗する力を発生する落下防止部２８が設けられている。落下防止部２８は、支柱２１ｂから前方に突出した巻取軸２８ａと、巻取軸２８ａに巻き取られた板バネ２８ｂとを有し、板バネ２８ｂの端部は上下スライド部２１ｄに固定されている。板バネ２８ｂは、上下スライド部２１ｄが下方へ移動するのに伴って巻取軸２８ａから引き出され、上下スライド部２１ｄの下降に対して抗力を発生する。これにより、第２スイッチ２６及びその支持部材（第２支持板２３及び上下スライド部２１ｄ）の重さが軽減されるので、第２スイッチ２６の高さを調節し易い。
【００２０】
胸当部２４は、第１支持板２２の周縁に沿って延在する胸当フレーム２４ａと、胸当フレーム２４ａを被覆するクッション２４ｂとを有する。胸当フレーム２４ａの両端部は、作業台２の上部２ａに固定されている。胸当部２４は、スイッチ２５，２６側への患者の胸部の移動を規制する。スイッチ２５，２６を操作しようとする際に、スイッチ２５，２６側への胸部の移動が規制されると、その分上肢を多く動かす必要が生じる。このため、胸部の移動の規制により、上肢の運動量を確保できる。
【００２１】
第１支持板２２は、図３に示すように、長辺が前後方向に沿った長方形を呈していてもよい。胸当部２４は、第１支持板２２の手前側の短辺のみに設けられたクッション２４ｃにより構成されていてもよい。このような構成によれば、左右方向における第１支持板２２及び胸当部２４の占有範囲が小さくなり、肘の上げられない患者の上肢の動作を妨げない。
【００２２】
図１に示すように、免荷機構３は、スリング３０と、ワイヤ３１と、ワイヤガイド部３２と、張力付与部３３と、張力センサ３４と、張力調節機構３５とを有する。スリング３０は、患者の手首への装着部であり、手首を囲むベルト状を呈している。ワイヤ３１は、スリング３０に接続され、スリング３０から上方に延出している。
【００２３】
ワイヤガイド部３２は、枠体３６Ａと、２本の連結フレーム３６Ｂと、２枚の天板３７Ａ，３７Ｂと、２個のプーリ３８Ａ，３８Ｂとを有する。枠体３６Ａは例えばアルミフレームからなり、長方形を呈している。枠体３６Ａは、その長辺が前後方向に沿った状態で、作業台２の上方に水平に配置されている。連結フレーム３６Ｂは例えばアルミフレームであり、左右方向に並んでそれぞれ鉛直方向に延び、枠体３６Ａの前縁部と作業台２の前縁部とを連結する。
【００２４】
天板３７Ａ，３７Ｂは、それぞれ枠体３６Ａの上部に架け渡されており、天板３７Ａは枠体３６Ａの後縁寄りに位置し、天板３７Ｂは枠体３６Ａの前縁寄りに位置している。プーリ３８Ａは、天板３７Ａの下部の中央に取り付けられ、スリング３０の上方に位置する。天板３７Ａに対するプーリ３８Ａの取り付け位置は、前後方向において調節可能となっている。すなわち、免荷機構３は、前後方向におけるプーリ３８Ａの位置の調節機構Ａ３を更に有する。プーリ３８Ｂは天板３７Ｂの下部の中央に取り付けられている。
【００２５】
スリング３０から上方に延出したワイヤ３１は、プーリ３８Ａに掛かって前側に向けられ、プーリ３８Ｂに掛かって下側に向けられている。プーリ３８Ｂに掛かって下側に向かったワイヤ３１の前側の端部は、張力付与部３３に接続されている。
【００２６】
張力付与部３３は、連結フレーム３６Ｂの下端部に固定されており、スリング３０の上下動を許容しながらワイヤ３１に張力を付与する。具体的に、張力付与部３３は、受動的要素としての定荷重ばね要素３９を有し、定荷重ばね３９の反発力によりワイヤ３１に張力を付与する。すなわち、張力付与部３３は、定荷重ばね要素３９に蓄えた弾性エネルギーによりワイヤ３１に張力を付与する。受動的要素とは、外力を受けない限り動かない要素を意味する。
【００２７】
定荷重ばね要素３９は、前後方向に沿う軸線を中心に回転自在のリール３９ａを有すると共に、リール３９ａの回転に反発するぜんまい状の板ばねを内蔵している。リール３９ａには、ワイヤ３１の前側部分が巻きつけられている。定荷重ばね要素３９は、板ばねの反発力によりワイヤ３１に略一定の張力を付与しながら、スリング３０の上下動に応じてワイヤ３１の巻き取り又は送り出しを行う。
【００２８】
張力付与部３３に適用可能な受動的要素は、定荷重ばね要素３９に限られない。受動的要素は、位置エネルギーを蓄積し、その位置エネルギーによりワイヤ３１に張力を付与し得るものであればよい。例えば、受動的要素は、スリング３０の上下動に応じて伸縮する線形ばね要素であってもよい。この場合も、線形ばね要素に蓄えた弾性エネルギーにより、ワイヤ３１に張力を付与できる。また、受動的要素は、錘であってもよい。この場合、錘に蓄えた重力位置エネルギーにより、ワイヤ３１に張力を付与できる。
【００２９】
更に、受動的要素を用いずに張力付与部３３を構成してもよい。例えば、ワイヤ３１を巻き取る電動モータを用い、その電動モータをトルク制御することでワイヤ３１に張力を付与してもよい。
【００３０】
張力付与部３３がワイヤ３１に付与した張力は、スリング３０が装着された患者の上肢の自重に対する抗力となる。すなわち、免荷機構３は、患者の上肢の上下動を許容しながらその自重に対する抗力を発生する。
【００３１】
張力センサ３４は、例えばロードセルを内蔵し、ワイヤ３１の張力を検出する。張力センサ３４は、ワイヤ３１のうち、プーリ３８Ｂと定荷重ばね要素３９との間に設けられている。
【００３２】
張力調節機構３５は、定荷重ばね要素３９内における板ばねの固定位置をずらすことで、ワイヤ３１に付与される張力を調節するための機構である。張力調節機構３５は、定荷重ばね要素３９の後側に隣接しており、患者側に面している。このため、張力を患者側から調節し易い。
【００３３】
電気刺激発生部４は、柔軟なシート状の一対の導子４０Ａ，４０Ｂと、導子４０Ａ，４０Ｂにそれぞれ接続された給電ケーブル４１とを有する。導子４０Ａ，４０Ｂは、患者の上肢において、訓練中の運動に関与する部位に貼付される。電気刺激発生部４は、給電ケーブル４１を介して電力の供給を受け、導子４０Ａ，４０Ｂ間に電流を発生させることで患者の筋肉に電気刺激を与える。給電ケーブル４１において導子４０Ａ，４０Ｂの逆側の端部には、コネクタ４２が設けられている。
【００３４】
振動刺激発生部５は、例えば振動モータを内蔵した振動体５０と、振動体５０に接続された給電ケーブル５１とを有する。振動体５０は、患者の上肢において、訓練中の運動に関与する部位に粘着テープ等によって貼付される。振動刺激発生部５は、給電ケーブル５１を介して電力の供給を受け、振動体５０から患者の上肢に振動刺激を与える。給電ケーブル５１において振動体５０の逆側の端部には、コネクタ５２が設けられている。
【００３５】
電気刺激発生部４の個数と振動刺激発生部５の個数に特に制限はなく、それぞれ１個であっても複数個であってもよい。図１は、１個の電気刺激発生部４と２個の振動刺激発生部とが設けられている場合を例示している。
【００３６】
制御部６は、本体６０と、ターミナル６１と、モニタ６２とを有し、電気刺激発生部４及び振動刺激発生部５を制御する。本体６０は、制御用コンピュータを内蔵しており、作業台２内の左側に配置されている。本体６０の後面（手前側の面）の上部には、制御用コンピュータに接続された複数のコネクタ６３Ａが設けられている。コネクタ６３Ａには、電気刺激発生部４のコネクタ４２又は振動刺激発生部５のコネクタ５２が接続される。これにより、電気刺激発生部４及び振動刺激発生部５が本体６０内の制御用コンピュータに接続される。本体６０内の制御用コンピュータには、図示しないケーブルを介して、スイッチ２５，２６、張力センサ３４、及びモニタ６２も接続されている。
【００３７】
ターミナル６１は、コネクタ６３Ａと同じ複数のコネクタ６３Ｂを有するコネクタユニットである。コネクタ６３Ｂは、ターミナル６１の後面（手前側の面）に設けられている。ターミナル６１は、作業台内の右側に固定されている。すなわち、本体６０とターミナル６１とは、患者側から見て、スイッチ２５，２６を挟むように配置されている。
【００３８】
コネクタ６３Ｂは、ケーブル（不図示）を介して本体６０内の制御用コンピュータに接続されており、制御用コンピュータに対して、本体６０のコネクタ６３Ａと並列となっている。このため、コネクタ４２及びコネクタ５２をコネクタ６３Ｂに接続しても、コネクタ６３Ａに接続するのと同様に、電気刺激発生部４及び振動刺激発生部５を制御用コンピュータに接続することが可能である。これにより、訓練対象が左右いずれの上肢であるかに応じて、スイッチ２５，２６に対し左側と右側のいずれに電気刺激発生部４及び振動刺激発生部５を接続するかを選択できる。
【００３９】
モニタ６２は、例えば液晶ディスプレイであり、患者側に向いた状態で連結フレーム３６Ｂに固定されている。なお、モニタ６２をタッチパネルとし、制御用コンピュータに対する入力装置として用いてもよい。
【００４０】
制御部６は、給電ケーブル４１，５１を介して電力を供給し、電気刺激発生部４及び振動刺激発生部５を駆動する。電気刺激発生部４に供給する電力は、キーボード等の入力装置（不図示）により予め設定することが可能である。振動刺激発生部５に電力を供給するタイミングも、キーボード等の入力装置により予め設定することが可能である。
【００４１】
振動刺激発生部５を駆動するタイミングの設定例として、スイッチ２５，２６のオン・オフに応じて駆動する設定が挙げられる。この設定によれば、振動刺激発生部５は、スイッチ２５，２６のオン・オフに応じて上肢に振動刺激を与える。例えば、スイッチ２５，２６の一方が押下されたら駆動を開始し、スイッチ２５，２６の他方が押下されたら駆動を停止する設定が挙げられる。複数の振動刺激発生部５で、駆動タイミングをずらす設定を可能としてもよい。また、訓練中に振動刺激発生部５を継続的に駆動する設定を可能としてもよく、振動刺激発生部５を一切駆動しない設定を可能としてもよい。
【００４２】
振動刺激発生部５を駆動するタイミングと同様に、電気刺激発生部４を駆動するタイミングを設定可能としてもよい。電気刺激発生部４を駆動するタイミングの設定例として、スイッチ２５，２６のオン・オフに応じて駆動する設定が挙げられる。この設定によれば、電気刺激発生部５４は、スイッチ２５，２６のオン・オフに応じて上肢に電気刺激を与える。例えば、スイッチ２５，２６の一方が押下されたら駆動を開始し、スイッチ２５，２６の他方が押下されたら駆動を停止する設定が挙げられる。訓練中に電気刺激発生部４を継続的に駆動する設定を可能としてもよく、電気刺激発生部４を一切駆動しない設定を可能としてもよい。
【００４３】
制御部６は、訓練に関する様々な情報をモニタ６２に表示する。表示する情報としては、例えばスイッチ２５，２６のオン・オフ回数、スイッチ２５，２６のオン・オフの時間間隔及び張力センサ３４により検出された張力等が挙げられる。
【００４４】
続いて、訓練装置１を用いた訓練手順について説明する。まず、図４に示すように、作業台２の後側の椅子１１に患者Ｐを座らせる。次に、患者Ｐの手首にスリング３０を装着し、患者Ｐの上肢において運動に関与する部位に電気刺激発生部４の導子４０Ａ，４０Ｂ及び振動刺激発生部５の振動体５０を貼付する。
【００４５】
次に、患者Ｐの上肢の自重に合わせ、免荷機構３が発生する抗力を張力調節機構３５によって調節する。このとき、患者Ｐの上肢の自重を超えない範囲で、患者Ｐが自らの筋力で上肢を支えられる程度に抗力を設定する。抗力の調整に際して、張力センサ３４により検出されモニタ６２に表示された張力値を参照できる。張力値を参照することで患者Ｐの上肢の自重を正確に把握し、上肢の自重に応じて適切な条件を設定できる。
【００４６】
次に、制御部６から電気刺激発生部４に供給する電流値を設定する。このとき、電気刺激により上肢の関節が動かない程度に電流値を設定する。また、制御部６から振動刺激発生部５に電力を供給するタイミングを設定する。以上で訓練の準備が完了する。スリング３０の装着、導子４０Ａ，４０Ｂの貼付、振動体５０の貼付及び各種設定の順序は、上述した順序に限られない。
【００４７】
次に、スイッチ２５，２６を交互に押す反復運動を患者Ｐに行わせ、患者Ｐの上肢を訓練する。反復運動が目標回数に到達すると、１セットの訓練を終了させる。予め設定した時間が経過したときに、１セットの訓練を終了させてもよい。
【００４８】
反復運動中において、免荷機構３は、上肢の上下動を許容しながらその自重に対する抗力を発生する。このため、反復運動中の上肢の自重が継続的に軽減される。免荷機構３は、自重に対する抗力のみを発生させればよいので、構成の単純化が可能である。例えば、上述したように、一組のスリング３０、ワイヤ３１及び張力付与部３３により免荷機構３を構成できる。目標とする上肢の動作は、スイッチ２５，２６を押すという単純な動作に限られているため、免荷機構３により継続的に自重を軽減するのみで、訓練の遂行し易さを大幅に向上させることができる。免荷機構３は、上肢を強制的に動かすものではないので、上肢の伸展運動及び屈曲運動は、患者Ｐの自力で遂行されることとなる。このため、訓練の遂行は、上肢の運動機能の回復に極めて効果的である。従って、単純な構成で効果的な訓練を施すことができる。
【００４９】
免荷機構３は、上肢の上下動を許容しながら、１本のワイヤ３１の張力のみにより、上肢の自重に対する抗力を発生させている。このような構成によれば、上肢の姿勢が拘束され難いため、患者Ｐの自力による運動を更に促すことができる。
【００５０】
免荷機構３の張力付与部３３は、受動的要素として定荷重ばね要素３９を用い、定荷重ばね要素３９に蓄えた弾性エネルギーによりワイヤ３１に張力を付与している。仮に、張力付与部３３が受動的要素として錘を用い、錘の重力位置エネルギーによりワイヤに張力を付与する場合、上肢の動きの加減速に伴い発生する錘の慣性力により、張力に急激な変動が生じ易い。これに対し、ばね要素の弾性エネルギーを用いることにより、慣性力の影響を軽減し、張力の急激な変動を抑制できる。また、特に、ばね要素として定荷重ばね要素３９を用いているため、上肢の位置に応じた張力の変動をも抑制できる。従って、安定した抗力で上肢の自重を軽減できる。
【００５１】
反復運動中において、患者Ｐの上肢には、電気刺激発生部４により電気刺激が付与される。これにより患者Ｐの筋を刺激し、訓練の遂行し易さをより向上させることができる。なお、電気刺激発生部４への電流値は、関節運動を生じない程度に設定されているので、上肢を強制的に動かすことはない。このため、患者Ｐの自力による運動を促す効果は損なわれない。
【００５２】
反復運動中において、患者Ｐの上肢には振動刺激発生部５により振動刺激が付与される。振動刺激は、患者Ｐの筋の深部感覚に効果的に作用し、大脳から筋に至る神経路を興奮させる。このため、運動機能をより効果的に回復させることができる。特に、スイッチ２５，２６の操作に応じて振動刺激発生部５を駆動する場合、上肢の反復運動に応じて神経路の興奮が繰り返されることとなり、運動機能を一層効果的に回復させることができる。
【００５３】
上述したように、訓練装置１は、第２スイッチ２６の位置の調節機構Ａ１，Ａ２を備えている。調節機構Ａ２により、第１スイッチ２５に対する第２スイッチ２６の相対的な位置を上下方向で調節することが可能である。このため、患者Ｐの麻痺の程度又は運動機能の回復の程度に合わせ、第１スイッチ２５と第２スイッチ２６との高低差を調節できる。例えば、麻痺の程度が軽い場合に第１スイッチ２５と第２スイッチ２６との高低差を大きくし、訓練の負荷を大きくしてもよい。訓練を繰り返して運動機能の回復が進むのに応じて第１スイッチ２５と第２スイッチ２６との高低差を大きくし、訓練の負荷を大きくしてもよい。
【００５４】
また、調節機構Ａ１により、第１スイッチ２５に対する第２スイッチ２６の相対的な位置を前後方向でも調節することが可能である。このため、患者Ｐの麻痺の程度又は運動機能の回復の程度に合わせ、第１スイッチ２５と第２スイッチ２６との前後方向での距離を調節できる。例えば、麻痺の程度が軽い場合に第１スイッチ２５と第２スイッチ２６との前後方向での距離を大きくし、上肢の移動距離を大きくしてもよい。訓練を繰り返して運動機能の回復が進むのに応じて第１スイッチ２５と第２スイッチ２６との前後方向での距離を大きくし、上肢の移動距離を大きくしてもよい。
【００５５】
このように、調節機構Ａ１，Ａ２によって第２スイッチ２６の位置を調節することにより、訓練遂行の難易度を調節し、より効果的な訓練を施すことができる。調節機構Ａ１，Ａ２は、第２スイッチ２６に代えて第１スイッチ２５の位置を調節するものであってもよいし、第１スイッチ２５と第２スイッチ２６の両方の位置を調節するものであってもよい。
【００５６】
訓練装置１は、前後方向におけるプーリ３８Ａの位置の調節機構Ａ３備える。これにより、プーリ３８Ａから垂れ下がるスリング３０の位置を、第１スイッチ２５及び第２スイッチ２６の位置に合わせて調節し、反復運動をより円滑に遂行させることができる。
【００５７】
患者Ｐの麻痺の程度又は運動機能の回復の程度に応じて、ワイヤ３１の張力の大きさ、すなわち免荷機構３による抗力の大きさを調節してもよい。例えば、麻痺の程度が軽い場合に抗力を小さくし、訓練の負荷を大きくしてもよい。また、運動機能の回復が進むのに応じて抗力を小さくし、訓練の負荷を大きくしてもよい。
【００５８】
制御部６により、訓練データを記録してもよい。訓練データとしては、反復運動の周期及びワイヤ３１の張力等が挙げられる。このような訓練データを事後的に分析することで、運動機能の回復の程度を把握できる。例えば、反復運動の周期が短くなったことに基づいて、運動機能の回復が進行したことを把握できる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、訓練装置は必ずしも電気刺激発生部４及び振動刺激発生部５を備えていなくてもよい。患者の上肢により操作させるためのスイッチの数は２個に限られず、１個であっても３個以上であってもよい。本発明は、患者の下肢の訓練にも適用可能である。すなわち、本発明は、上肢及び下肢を含む肢部の訓練に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１…訓練装置、３…免荷機構、５…振動刺激発生部、２５…第１スイッチ、２６…第２スイッチ、３０…スリング（装着部）、３１…ワイヤ、３３…張力付与部、３４…張力センサ、３５…張力調節機構、３９…定荷重ばね要素（受動的要素）、Ａ１，Ａ２…スイッチの位置の調節機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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