(57)【要約】      （修正有）【課題】フットレストを備える装置において使用者の様々な行動を支援する行動支援装置を提供する。【解決手段】使用者の操作に応じて、座面が全体として前方に移動しながら、使用者の上腿を支える第２座面フレーム２３が前傾し、フットレスト２４が下降する。これにより、図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、使用者はやや前に押し出されながら膝が伸びていくように姿勢が変わっていく。一般に人間が着座状態から立ちあがるときときには、やや前方に重心移動しながら膝を前に出してから、膝を伸ばす動きとなるが、車椅子はこのときの人間の行動を支援する。さらにこのとき、フットレスト２４がやや後方に移動するので、使用者が膝を前に出す動きを支援することができ、この結果、使用者の前方への重心移動がスムーズになる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１座面及び第２座面を含む座面であって、前記第１座面は前記第２座面よりも使用者の坐骨に近い部分を支え、前記第２座面は前記第１座面よりも前記使用者の膝に近い部分を支える座面と、
前記使用者の足底を支えるフットレストと、
前記第１座面を前記使用者から見て前方且つ上方に移動させながら、前記第２座面を前記使用者から見て前傾させ、さらに前記フットレストを前記使用者から見て後方且つ下方に移動させる駆動機構と
を備えることを特徴とする行動支援装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、前記第１座面の姿勢を維持しつつ前方且つ上方に移動させる
ことを特徴とする請求項１記載の行動支援装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記フットレストを下方に移動させて床面に接地させ、さらに当該床面に圧力を加える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の行動支援装置。
【請求項４】
前記駆動機構は、前記フットレストを前記使用者から見て前傾させつつ、後方且つ下方に移動させる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の行動支援装置。
【請求項５】
前記駆動機構によって前記第１座面、前記第２座面及び前記フットレストが移動させられた状態で、当該行動支援装置を移動させる移動機構を
備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の行動支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の行動を支援する行動支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者が立ちあがる行動を支援する装置として、例えば特許文献１には、座面の下方に配置された空気袋に空気を注入して座面を上方に移動させることで使用者の臀部坐骨を上に押し上げる仕組みが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２００３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車椅子には、使用者の足底を支えるフットレストを備えるものが多い。また、使用者が立ちあがるという単一の行動を支援するだけではなく、車椅子の様々な利用シーンを考えた場合には、立ち上がり時以外のユーザの行動を支援できるようにすることが望ましい。
【０００５】
本発明は上述した背景の下になされたものであり、その目的は、フットレストを備える装置において使用者の様々な行動を支援可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１座面及び第２座面を含む座面であって、前記第１座面は前記第２座面よりも使用者の坐骨に近い部分を支え、前記第２座面は前記第１座面よりも前記使用者の膝に近い部分を支える座面と、前記使用者の足底を支えるフットレストと、前記第１座面を前記使用者から見て前方且つ上方に移動させながら、前記第２座面を前記使用者から見て前傾させ、さらに前記フットレストを前記使用者から見て後方且つ下方に移動させる駆動機構とを備えることを特徴とする行動支援装置を提供する。
【０００７】
前記駆動機構は、前記第１座面の姿勢を維持しつつ前方且つ上方に移動させるようにしてもよい。
【０００８】
前記駆動機構は、前記フットレストを下方に移動させて床面に接地させ、さらに当該床面に圧力を加えるようにしてもよい。
【０００９】
前記駆動機構は、前記フットレストを前記使用者から見て前傾させつつ後方且つ下方に移動させるようにしてもよい。
【００１０】
前記駆動機構によって前記第１座面、前記第２座面及び前記フットレストが移動させられた状態のまま、当該行動支援装置を移動させる移動機構を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フットレストを備える装置において使用者の様々な行動を支援することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の行動支援装置の一例である車椅子の側面図。
【図２】座面及びフットレストを移動させるリンク機構を説明する側面図。
【図３】リンク機構の動きを説明する側面図。
【図４】座面及びフットレスト移動時の車椅子の側面図。
【図５】座面及びフットレスト移動時の車椅子の側面図。
【図６】座面及びフットレスト移動時における使用者の姿勢の変化を示す図。
【図７】リンク機構の変形例を説明する側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施形態］
以下、本発明の一実施形態に係る車椅子について図を参照しながら説明する。なお、図面においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、説明に必要のない部品の図示を適宜省略している。また、図において、車椅子を正面から見た右方向を＋ｘ、手前方向を＋ｙ、上方向を＋ｚとする座標空間を用いて説明する。以下の図に示す座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。空間においてｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向（右方向）といい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向（左方向）という。同様に、ｙ、ｚ成分についても、＋ｙ方向（前方向）、−ｙ方向（後方向）、＋ｚ方向（上方向）、−ｚ方向（下方向）を定義する。つまり、使用者が車椅子１に着座しているとき、その使用者から見て、前方は＋ｙ方向であり、後方は−ｙ方向であり、右方は−ｘ方向であり、左方は＋ｘ方向であり、上方は＋ｚ方向であり、下方は−ｚ方向である。
【００１４】
図１は、本発明の行動支援装置の一例である車椅子１の側面図である。車椅子１は、使用者が主に座って利用する電動車椅子であり、肘掛用アームには使用者が操作する操作子６０が設けられている。使用者が操作子６０を操作すると、図示省略したマイクロコンピュータが各部を制御し、図示省略したモータの動力が左右一対の駆動輪１０に伝達され、車椅子１は前進、後進、左右への旋回を行う。左右の旋回時において、車椅子１は、左右の駆動輪１０への回転量に差を持たせることにより旋回する。また、車椅子１は、複数の電動シリンダを有しており、マイクロコンピュータが操作子６０で行われた操作に応じて各電動シリンダを制御することにより、着座部分の位置及び姿勢の変更を行う。ここでいう着座部分とは、後述する座面及びフットレストを含む。
【００１５】
駆動輪１０は、例えばインホイールモータ方式の車輪であり、ホイール内に設けられたモータにより車輪が回転する。駆動輪１０は、車椅子１を移動させる移動機構である。ベースフレーム４１は、駆動輪１０が固定されるフレームであり、回転可能な前キャスター１１（前輪）及び後キャスター１２（後輪）が連結されている。左右一対に配置された前キャスター１１は、車椅子１が転倒するのを防ぐための部品であり、駆動輪１０より前方に位置する。左右一対に配置された後キャスター１２は、車椅子１が転倒するのを防ぐための部品であり、駆動輪１０より後方に位置する。
【００１６】
左右一対の背面フレーム２１は、背もたれ１０１を支持するフレームである。左右一対の第１座面フレーム２２は、第１座面１０２を支持するフレームである。第１座面フレーム２２は、背もたれ１０１と第１座面１０２とが成す角度が使用者の着座時の姿勢に適した角度となるように、背面フレーム２１に固定されている。左右一対の第２座面フレーム２３は、第２座面１０３を支持するフレームであり、ピン１００１によって第１座面フレーム２２に連結されている。このように、使用者が座る座面１０４は、第１座面１０２及び第２座面１０３という前後で分かれた２つの座面部分を含む。第１座面１０２は第２座面１０３よりも後方に配置されて使用者の臀部（より正確には坐骨）に近い部分を支え、第２座面１０３は第１座面１０２よりも前方に配置されて使用者の膝に近い部分（上腿部分）を支える。第２座面フレーム２３は図１においてピン１００１を中心にして時計回りに回転可能であり、第２座面フレーム２３と第１座面フレーム２２との成す角度は変更可能になっている。つまり、第１座面１０２がほぼ水平な姿勢を保ったまま、第２座面１０３のみが前傾する姿勢（つまり使用者から見て、坐骨に近い部分が高く、膝に近い部分が低くなるように傾いた姿勢）を取ることが可能となっている。
【００１７】
フットレスト２４は、使用者の足底が載せられる板状の部材であり、リンク機構５０を介してベースフレーム４１及び第２座面フレーム２３に連結されている。使用者の足底はこのフットレスト２４により支えられる。フットレスト２４はフットサポートとも呼ばれることがあるが、その呼称は特に限定されず、使用者の足底が載せられるものであればどのような構造であってもよい。
【００１８】
第１シリンダ３１及び第２シリンダ３２は、例えば電動シリンダである。第１シリンダは必須の構成ではなく、その機能については後に詳述する。第２シリンダ３２は、座面１０４及びフットレスト２４を含む着座部分の位置及び姿勢を変更するための手段である。第２シリンダ３２のロッドの一端は第１座面フレーム２２に連結され、そのロッドの他端はベースフレーム４１に連結されている。第２シリンダ３２のロッドが伸びることにより、第１座面１０２が前方且つ上方に移動しながら、第２座面１０３が前傾し、さらにフットレスト２４が後方且つ下方に移動する。一方、第２シリンダ３２のロッドが縮むことにより、第１座面１０２が後方且つ下方に移動しながら、第２座面１０３が前傾から水平状態に近くなり、さらにフットレスト２４が前方且つ上方に移動する。つまり、リンク機構５０、第１シリンダ３１及び第２シリンダ３２は、第１座面１０２を使用者から見て前方且つ上方に移動させながら、第２座面１０３を使用者から見て前傾させ、さらにフットレスト２４を使用者から見て後方且つ下方に移動させる駆動機構として機能する。
【００１９】
図２は、ベースフレーム４１、第１座面フレーム２２、第２座面フレーム２３及びフットレスト２４と、これらを連結するリンク機構５０を説明する側面図である。図３は、これらベースフレーム４１、第１座面フレーム２２、第２座面フレーム２３、フットレスト２４及びリンク機構５０の動きを説明する側面図である。
【００２０】
第１リンク５１及び第２リンク５２はそれぞれ、一端がベースフレーム４１に連結されており、他端が第１座面フレーム２２に連結されている。これら第１リンク５１及び第２リンク５２は平行リンク機構を構成している。第３リンク５３は、一端がベースフレーム４１に連結されており、他端が第２座面フレーム２３に連結されている。第４リンク５４は、一端がベースフレーム４１に連結されており、他端がフットレスト２４に連結されている。第５リンク５５は、一端がベースフレーム４１に連結されており、他端がフットレスト２４に連結されている。第５リンク５５において、ベースフレーム４１との連結部分とフットレスト２４の連結部分との間には、第６リンク５６が連結されている。第６リンク５６は、一端が第２座面フレーム２３に連結されており、他端が第５リンク５５に連結されている。
【００２１】
図３の矢印破線で示すように、第２シリンダ３２のロッドが伸びると、第１リンク５１及び第２リンク５２は、第１リンク５１’及び第２リンク５２’の位置へと移動する。同時に、第３リンク５３は、第３リンク５３’の位置へと移動する。このとき、第１座面フレーム２２とベースフレーム４１とを連結する平行リンク機構の作用により、第１座面フレーム２２の姿勢は変わらず、移動前と同じようにほぼ水平状態の姿勢を保ったまま、第１座面フレーム２２’の位置へと前方上方に移動する。一方、第２座面フレーム２３の姿勢は前傾する姿勢（つまり使用者から見て、坐骨に近い部分が高く膝に近い部分が低くなるように傾いた姿勢）へと変更しながら、第２座面フレーム２３’の位置へと前方に移動する。
【００２２】
ここで、図１、４〜６を参照して、座面１０４の位置及び姿勢と使用者の姿勢とが変化する過程について説明する。まず図１に示す状態では、第１座面１０２及び第２座面１０３がほぼ水平な座面１０４を構成しているので、使用者はこの座面１０４に対し、上腿をほぼ水平にして下腿をほぼ垂直にした状態で座ることができる。このときフットレスト２４は床面から離間しているので、車椅子１は駆動輪１０の回転によって自由に移動可能である。
【００２３】
使用者は自身が立ち上がる姿勢を取りたい場合には、操作子６０を所定の手順で操作する。この操作に応じて、第２シリンダのロッドが伸び、第１座面１０２は水平状態の姿勢を変えずに前方上方に移動し、第２座面１０３は前方に移動しながら少し前傾する。同時に、フットレスト２４が後方に移動しながら下降する。このときもまだフットレスト２４は床面から離間しているので、車椅子１は駆動輪１０の回転によって自由に移動可能である。
【００２４】
さらに使用者が上記操作を続けると、第２シリンダのロッドがさらに伸びる。これにより、第１座面１０２は水平状態の姿勢を変えずにさらに前方上方に移動し、第２座面１０３は前方に移動しながらさらに前傾する。そして、フットレストが後方に移動しながら下降して床面に接地する。フットレスト２４が床面に接地し、さらに、使用者の体重がフットレスト２４に大きく作用するので、フットレスト２４と床面との摩擦により、車椅子１の移動が規制される。
【００２５】
このように、使用者の操作に応じて、座面１０４が全体として前方に移動しながら、使用者の上腿を支える第２座面１０３が前傾し、フットレスト２４が下降する。これにより、図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、使用者Ｈはやや前に押し出されながら膝が伸びていくように姿勢が変わっていく。一般に人間が着座状態から立ちあがるときときには、やや前方に重心移動しながら膝を前に出し、重心を足首よりも前方に出してから膝を伸ばす動きとなるが、車椅子１はこのときの人間の動きが自然にできるようにその行動を支援する。さらにこのとき、フットレスト２４がやや後方に移動するので、使用者Ｈが膝を前に出す動きを支援することができ、この結果、使用者Ｈの前方への重心移動がスムーズになる。
【００２６】
図６（Ｃ）の状態においては、フットレスト２４が床面Ｇに接地するので、使用者Ｈは安定した状態でフットレスト２４上に立ち上がることができる。
【００２７】
なお、使用者Ｈは車椅子１から立ち上がったあと、その車椅子１から離れてもよいし、離れずに車椅子１に寄りかかった状態を維持してもよい。つまり、使用者Ｈは図６（Ｃ）に示すように第１座面１０２に坐骨を載せたままフットレスト２４上に立った姿勢を維持するようにすれば、例えばキッチン台などの比較的高い位置に手を置いて作業する場合にこの作業時の使用者Ｈの姿勢を支援することができる。
【００２８】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。図７の矢印破線で示すように、第１シリンダ３１及び第２シリンダ３２のロッドが伸びると、第１リンク５１及び第２リンク５２は、第１リンク５１’及び第２リンク５２’の位置へと移動する。同時に、第３リンク５３は、第３リンク５３’の位置へと移動する。このとき、第１座面フレーム２２とベースフレーム４１とを連結する非平行リンク機構の作用により、第１座面フレーム２２は前傾しながら第１座面フレーム２２’の位置へと前方上方に移動する。第２座面フレーム２３も前傾しながら第２座面フレーム２３’の位置へと前方に移動する。第１座面フレーム２２が前傾することにより、使用者は立ち上がりやすくなる。一方、実施形態のように第１座面フレーム２２が姿勢を変更しない場合には、使用者は第１座面１０２に坐骨を載せた状態を維持しやすくなる。
【００２９】
実施形態において、リンク機構５０の作用によりフットレスト２４は床面に接地していた、つまり、フットレスト２４は床面に対し上方から下方に向く圧力を加えていたが、この圧力を調整するようにしてもよい。フットレスト２４から床面への圧力を大きく、つまり、この場合は床面からフットレスト２４への反力により前キャスター１１が浮く程度の大きさの圧力とすれば、車椅子１の移動がより規制されることになる。
また、フットレスト２４が最下方に移動したときであってもフットレスト２４は接地しなくてもよい。フットレスト２４が最下方に移動しても床面に接地しない場合には、第１座面１０２、第２座面１０３及びフットレスト２４が図５の状態に移動させられたまま、車椅子１が自由に移動可能である。これにより、使用者は車椅子１において比較的高い位置に腰かけた状態で自由に移動することができる。よって、例えばキッチン台などの比較的高い位置に手を置いて作業する場合に、この作業時の姿勢を維持したまま移動することが可能となる。
【００３０】
第１シリンダ３１のロッドの一端は背面フレーム２１に連結され、そのロッドの他端は第１座面フレーム２２に連結されている。第１シリンダ３１のロッドは矢印ａ方向に伸縮する。第１シリンダ３１のロッドが伸びることにより、背面フレーム２１が前方に倒れる一方、第２シリンダ３２のロッドが縮むことにより、背面フレーム２１が後方に倒れる。使用者が立ちあがるときや車椅子１から離れるときに背面フレーム２１を前方に倒すようにすると、その使用者の立ちあがる行動や車椅子１から離れる行動を支援することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１…車椅子、１０…駆動輪、１１…前キャスター、１２…後キャスター、２１…背面フレーム、２２…第１座面フレーム、２３…第２座面フレーム、２４…フットレスト、３０…リンク機構、３１…第１シリンダ、３２…第２シリンダ、４１…ベースフレーム、５１…第１リンク、５２…第２リンク、５３…第３リンク、５４…第４リンク、５５…第５リンク、５６…第６リンク、６０…操作子、１０１…背もたれ、１０２…第１座面、１０３…第２座面、Ｈ…使用者、Ｇ…床面
【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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