(57)【要約】  本発明は、足関節のリハビリテーショントレーニング装置を提供する。前記装置は、テーブルと、テーブルに架設され、且つテーブルのＺ軸を回って回転するＺ軸回転機構と、Ｚ軸回転機構に連結され、且つテーブルのＹ軸を回って回転するＹ軸回転機構と、Ｙ軸回転機構に連結され、且つテーブルのＸ軸を回って回転するＸ軸回転機構と、前記Ｘ軸回転機構の下端に設けられ、且つ前記テーブルの台面に平行なペダルと、を含み、Ｙ軸回転機構は、Ｚ軸回転機構の駆動アームに垂直に締め付けられた環形ホルダと、環形ホルダの一方側壁に摺設された環形摺動カバーと、環形摺動カバーを環形ホルダの軸線を回って回転させるように駆動するためのＹ軸駆動機構と、環形摺動カバーを位置決めするためのスライダと、を含み、Ｙ軸駆動機構は、環形摺動カバーに伴って同期に回転し、Ｘ軸回転機構は、環形摺動カバーの一方側に締め付けられている。
2019518481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
足関節のリハビリテーショントレーニング装置であって、
テーブルと、
前記テーブルに架設され、且つテーブルのＺ軸を回って回転するＺ軸回転機構と、
前記Ｚ軸回転機構に連結され、且つテーブルのＹ軸を回って回転するＹ軸回転機構と、
前記Ｙ軸回転機構に連結され、且つテーブルのＸ軸を回って回転するＸ軸回転機構と、
前記Ｘ軸回転機構の下端に設けられ、且つ前記テーブルの台面に平行なペダルと、を含み、
前記Ｙ軸回転機構は、前記Ｚ軸回転機構の駆動アームに垂直に締め付けられた環形ホルダと、前記環形ホルダの一方側壁に摺設された環形摺動カバーと、前記環形摺動カバーを環形ホルダの軸線を回って回転させるように駆動するためのＹ軸駆動機構と、環形摺動カバーを位置決めするためのスライダと、を含み、前記Ｙ軸駆動機構は、前記環形摺動カバーに伴って同期に回転し、前記Ｘ軸回転機構は、前記環形摺動カバーの一方側に締め付けられている、足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項２】
前記環形ホルダは、ホルダ壁の径方向に弧状の長溝が設けられ、前記弧状の長溝の溝壁に前記Ｙ軸駆動機構の駆動輪と噛合されたラックが設けられている、請求項１に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項３】
前記環形摺動カバーの内側壁において、内へ延びるように、Ｘ軸回転機構と対向したＹ軸駆動機構に締め付けられた位置決め座が設けられている、請求項１に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項４】
前記環形摺動カバーの内側壁において、周方向に沿って、前記環形摺動カバーを位置決めするためのスライダに締め付けられた複数の位置決め突起が均等に配置されている、請求項１に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項５】
前記環形摺動カバーと前記環形ホルダとの間には、複数の第１のボールが環形となって均等に配置されている、請求項１に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項６】
前記スライダは、断面がＬ字型として設けられ、第１の側壁が環形ホルダの外側に位置し、且つ前記環形ホルダとの間に複数の第２のボールが環形となって均等に配置されており、第２の側壁の端部が前記位置決め突起に締め付けられている、請求項４に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項７】
前記Ｘ軸回転機構は、ベースと、前記ベースの一方側の軌道と滑りばめする弧状のスライドレールと、前記ベース内に設けられ、前記弧状のスライドレールを前記軌道に沿って上下・往復運動させるように駆動するためのＸ軸駆動機構と、前記弧状のスライドレールの下端において水平に延びるように設けられ、ペダルを架設するための支持梁と、を含む、請求項１に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項８】
前記ペダルは、前記支持梁の上方に水平に架設されている、請求項７に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項９】
前記弧状のスライドレールの両側壁と前記軌道の両側壁との間には、複数の第３のボールが均等に配置されている、請求項７に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【請求項１０】
前記Ｚ軸回転機構は、駆動モータと、前記駆動モータの動力出力端に接続された扇形の駆動ハンドルと、前記テーブルに埋設され、且つ前記扇形の駆動ハンドルと噛合された駆動軸と、前記駆動軸の上端と嵌合されたトルクセンサと、前記トルクセンサに締め付けられたＺ軸回転機構の駆動アームと、を含む、請求項１に記載の足関節のリハビリテーショントレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器技術分野に関し、例えば、足関節のリハビリテーショントレーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中国では、高齢化問題がますます深刻になってきたことに伴い、脳卒中・片麻痺が老年者において高発生率病気になるため、老年者に対する片麻痺後のリハビリテーション治療は特に重要である。片麻痺患者による足関節の背屈障害が歩行遊脚相（ＳＷＩＮＧ  ＰＨＡＳＥ  ＯＦ  ＧＡＩＴ）中に下垂足を克服できないため、歩行能力の回復に厳しく影響される。よって、足関節のリハビリテーションは、片麻痺患者の全体的なリハビリテーションに対して極めて重要な意義を有する。
【０００３】
片麻痺患者に対する従来のリハビリテーション手段は、セラピストによって手を取って行う必要があるため、大量の時間と体力を消費するとともに、十分なトレーニング時間とトレーニング強度を保証することができない。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、自動化程度が高く、足関節の多自由度の運動を実現できる足関節のリハビリテーショントレーニング装置を提供する。
【０００５】
本発明の実施例は、テーブルと、前記テーブルに架設され、且つテーブルのＺ軸を回って回転するＺ軸回転機構と、前記Ｚ軸回転機構に連結され、且つテーブルのＹ軸を回って回転するＹ軸回転機構と、前記Ｙ軸回転機構に連結され、且つテーブルのＸ軸を回って回転するＸ軸回転機構と、前記Ｘ軸回転機構の下端に設けられ、且つ前記テーブルの台面に平行なペダルと、を含み、前記Ｙ軸回転機構は、前記Ｚ軸回転機構の駆動アームに垂直に締め付けられた環形ホルダと、前記環形ホルダの一方側壁に摺設された環形摺動カバーと、前記環形摺動カバーを環形ホルダの軸線を回って回転させるように駆動するためのＹ軸駆動機構と、環形摺動カバーを位置決めするためのスライダと、を含み、前記Ｙ軸駆動機構は、前記環形摺動カバーに伴って同期に回転し、前記Ｘ軸回転機構は、前記環形摺動カバーの一方側に締め付けられている、足関節のリハビリテーショントレーニング装置を提供する。
【０００６】
好ましくは、前記環形ホルダは、ホルダ壁の径方向に弧状の長溝が設けられ、前記弧状の長溝の溝壁に前記Ｙ軸駆動機構の駆動輪と噛合されたラックが設けられている。
【０００７】
好ましくは、前記環形摺動カバーの内側壁において、内へ延びるように、Ｘ軸回転機構と対向したＹ軸駆動機構に締め付けられた位置決め座が設けられている。
【０００８】
好ましくは、前記環形摺動カバーの内側壁において、周方向に沿って、前記環形摺動カバーを位置決めするためのスライダに締め付けられた複数の位置決め突起が均等に配置されている。
【０００９】
好ましくは、前記環形摺動カバーと前記環形ホルダとの間には、複数の第１のボールが環形となって均等に配置されている。
【００１０】
好ましくは、前記スライダは、断面がＬ字型として設けられ、第１の側壁が環形ホルダの外側に位置し、且つ前記環形ホルダとの間に複数の第２のボールが環形となって均等に配置されており、第２の側壁の端部が前記位置決め突起に締め付けられている。
【００１１】
好ましくは、前記Ｘ軸回転機構は、ベースと、前記ベースの一方側の軌道と滑りばめする弧状のスライドレールと、前記ベース内に設けられ、前記弧状のスライドレールを前記軌道に沿って上下・往復運動させるように駆動するためのＸ軸駆動機構と、前記弧状のスライドレールの下端において水平に延びるように設けられ、ペダルを架設するための支持梁と、を含む。
【００１２】
好ましくは、前記ペダルは、前記支持梁の上方に水平に架設されている。
【００１３】
好ましくは、前記弧状のスライドレールの両側壁と前記軌道の両側壁との間には、複数の第３のボールが均等に配置されている。
【００１４】
好ましくは、前記Ｚ軸回転機構は、駆動モータと、前記駆動モータの動力出力端に接続された扇形の駆動ハンドルと、前記テーブルに埋設され、且つ前記扇形の駆動ハンドルと噛合された駆動軸と、前記駆動軸の上端と嵌合されたトルクセンサと、前記トルクセンサに締め付けられたＺ軸回転機構の駆動アームと、を含む。
【００１５】
本実施例は、テーブルと、前記テーブルに架設され、且つテーブルのＺ軸を回って回転するＺ軸回転機構と、前記Ｚ軸回転機構に連結され、且つテーブルのＹ軸を回って回転するＹ軸回転機構と、前記Ｙ軸回転機構に連結され、且つテーブルのＸ軸を回って回転するＸ軸回転機構と、前記Ｘ軸回転機構の下端に設けられ、且つ前記テーブルの台面に平行なペダルと、を含み、前記Ｙ軸回転機構は、前記Ｚ軸回転機構の駆動アームに垂直に締め付けられた環形ホルダと、前記環形ホルダの一方側壁に摺設された環形摺動カバーと、前記環形摺動カバーを環形ホルダの軸線を回って回転させるように駆動するためのＹ軸駆動機構と、環形摺動カバーを位置決めするためのスライダと、を含み、前記Ｙ軸駆動機構は、前記環形摺動カバーに伴って同期に回転し、前記Ｘ軸回転機構は、前記環形摺動カバーの一方側に締め付けられている、足関節のリハビリテーショントレーニング装置を提供する。上記構造設計を用いることにより、足関節の多自由度の運動を便利で快速に実現することができ、更にリハビリテーショントレーニングの効率を効果的に向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例に係る足関節のリハビリテーショントレーニング装置の軸測図である。
【図２】図１におけるＹ軸回転機構の軸測図である。
【図３】図２におけるＹ軸回転機構の分解図である。
【図４】図１におけるＸ軸回転機構の軸測図である。
【図５】図４におけるＸ軸回転機構の正面図である。
【図６】図５におけるＡＡ断面の断面図である。
【図７】図１におけるＺ軸回転機構の下底面の軸測図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下は、図面を参考しながら好ましい実施形態によって本発明の技術案を説明する。矛盾しない限り、各実施例における特徴は、互いに組合せ可能である。
【００１８】
図１に示すように、本実施例は、テーブル１と、前記テーブル１に架設され、且つテーブルのＺ軸を回って回転するＺ軸回転機構２と、前記Ｚ軸回転機構２に連結され、且つテーブルのＹ軸を回って回転するＹ軸回転機構３と、前記Ｙ軸回転機構３に連結され、且つテーブルのＸ軸を回って回転するＸ軸回転機構４と、前記Ｘ軸回転機構４の下端に設けられ、且つ前記テーブル１の台面に平行なペダル４５と、を含み、前記Ｙ軸回転機構３は、前記Ｚ軸回転機構２の駆動アーム２４に垂直に締め付けられた環形ホルダ３１と、前記環形ホルダ３１の一方側壁に摺設された環形摺動カバー３２と、前記環形摺動カバー３２を環形ホルダ３１の軸線を回って回転させるように駆動するためのＹ軸駆動機構３３と、環形摺動カバー３２を位置決めするためのスライダ３４と、を含み、前記Ｙ軸駆動機構３３は、前記環形摺動カバー３２に伴って同期に回転し、前記Ｘ軸回転機構４は、前記環形摺動カバー３２の一方側に締め付けられている、足関節のリハビリテーショントレーニング装置を提供する。
【００１９】
好ましくは、本実施例において、前記環形ホルダ３１のホルダ壁において、径方向に弧状の長溝３１１が設けられ、前記弧状の長溝３１１の溝壁に前記Ｙ軸駆動機構３３の駆動輪に噛合されたラックが設けられており、前記環形摺動カバー３２の内側壁において、内へ延びるように、Ｙ軸駆動機構３３に締め付けられた位置決め座３２１が設けられており、その構造設計を用いることで、ラックが弧状の長溝３１１の溝壁に固定された後、Ｙ軸駆動機構３３の駆動輪と噛合されている。Ｙ軸駆動機構３３は、環形摺動カバー３２の内側壁において内へ延びる位置決め座３２１に締め付けられるため、環形摺動カバー３２とＹ軸駆動機構３３とは環形ホルダ３１の周方向に沿って一体に運動させ、往復運動角度が弧状の長溝３１１の溝壁上のラックの長さにより制限される。
【００２０】
好ましくは、図２と図３に示すように、環形摺動カバー３２を環形ホルダ３１の周方向に沿って安定的・信頼的に摺動させるために、前記環形摺動カバー３２の内側壁において周方向に沿って前記環形摺動カバー３２を位置決めするためのスライダ３４に締め付けられた複数の位置決め突起３２３が均等に配置されている。前記環形摺動カバー３２と前記環形ホルダ３１との間には、複数の第１のボールが均等に配置されている。前記スライダ３４は、断面がＬ字型として設けられ、第１の側壁が環形ホルダ３１の外側に位置し、且つ前記環形ホルダ３１との間に複数の第２のボールが環形となって均等に配置され、第２の側壁の端部が前記位置決め突起３２３に締め付けられている。本実施例において、環形摺動カバー３２と環形ホルダ３１の正反両側壁においてそれぞれ第１のボールと第２のボールを格納するための凹溝が対応して凹設されることで、環形摺動カバー３２が環形ホルダ３１の周方向に沿って安定的・信頼的に摺動できる。
【００２１】
本実施例において、初期状態では、環形摺動カバー３２の両側に相対的にバランスを取るために、前記Ｙ軸駆動機構３３と前記Ｘ軸回転機構４とは対向され、且つそれぞれ環形摺動カバー３２に締め付けられている。
【００２２】
本実施例において、図１、図４、図５及び図６に示すように、前記Ｘ軸回転機構４は、ベース４１と、前記ベース４１の一方側の軌道４１１と滑りばめする弧状のスライドレール４２と、前記ベース４１内に設けられ、前記弧状のスライドレール４２を前記軌道４１１に沿って上下・往復運動させるように駆動するためのＸ軸駆動機構４３と、前記弧状のスライドレール４２の下端において水平に延びるように設けられ、ペダル４５を架設するための支持梁４４と、を含み、前記ペダル４５は前記支持梁４４の上方に水平に架設され、前記弧状のスライドレール４２の側壁と前記軌道４１１の側壁との間には、第３のボールが均等に配置されている。上記構造と類似し、複数の第３のボールを格納するための対向する壁面においてそれぞれ凹溝が対応して設けられている。図６に示すように、弧状のスライドレール４２の外弧面においてＸ軸駆動機構４３の駆動軸４３１に設けられた駆動歯車と噛合された弧状のラック４２１が設けられており、これによって弧状のスライドレール４２を上下運動させるように駆動して、ペダル４５を同期に運動させるように駆動する。
【００２３】
本実施例において、図７に示すように、前記Ｚ軸回転機構２は、駆動モータ２１と、前記駆動モータ２１の動力出力端に接続された扇形の駆動ハンドル２２と、前記テーブル１に埋設され、且つ前記扇形の駆動ハンドル２２と噛合された駆動軸２３と、前記駆動軸２３の上端と嵌合されたトルクセンサと、前記トルクセンサに締め付けられたＺ軸回転機構２の駆動アーム２４と、を含む。当該足関節のリハビリテーショントレーニング装置の配置安定性を向上させるために、本実施例において、テーブルに締め付けられた駆動モータ２１はそれぞれテーブル１の台面の上表面に設けられることにより、テーブル１の下底面と配置面との間のピッチを低減させる。また、扇形駆動ハンドル２２の設置は、動力伝送の安定性を効果的に向上させ、歯車の設置に対して、材料を効果的に節約する。
【００２４】
上記構造設計を用いた足関節のリハビリテーショントレーニング装置は、外部電気制御装置に連結された後、足がペダル４５に踏み、必要に応じて対応する回転機構を起動することにより、中断せずに足関節の運動を実現することができ、更に足関節の多自由度の運動を満たし、従来のリハビリテーション治療時にマニュアル作業によるたくさんの面倒を効果的に変更することができる。且つ十分なトレーニング時間とトレーニング強度を効果的に保証することができる。
【００２５】
以上、好ましい実施例を参考して本発明を説明した。これらの説明は、本発明を解釈するためのものに過ぎず、何れかの形態で本発明の保護範囲を制限するものと解釈してはならない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、上記構造設計を用いることで、足関節の多自由度の運動を便利で快速に実現することができ、更にリハビリテーショントレーニングの効率を効果的に向上させる足関節のリハビリテーショントレーニング装置を提供する。
【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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【国際調査報告】
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