(57)【要約】  本発明は、リハビリ訓練用補助器具に関する。この訓練用補助器具は、第１の身体部位から延ばすアクチュエータを備えている。警報器を、第２の身体部位に取り付けて、アクチュエータに連結することができる。警報器は、第１の身体部位が第２の身体部位に対して目標を超えて運動すると警報を発するように構成されている。一実施形態では、アクチュエータは、警報器を第１の身体部位に向かって付勢するための細長い付勢手段を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リハビリ訓練用補助器具であって、
第１の身体部位から延ばすアクチュエータと、
第２の身体部位又は物体に取り付けられ、前記アクチュエータに連結された警報器であって、前記第１の身体部位が前記第２の身体部位又は前記物体に対して目標を超えて運動すると警報を発するように構成されている警報器とを備えている、訓練用補助器具。
【請求項２】
前記アクチュエータが、前記警報器を前記第１の身体部位に向かって付勢するための細長い付勢手段を備えている、請求項１に記載の訓練用補助器具。
【請求項３】
前記警報器が、スイッチの状態が変わる屈曲位置及び伸長位置又はリミットを有する前記スイッチを備えている、請求項１に記載の訓練用補助器具。
【請求項４】
前記スイッチが、前記第２の身体部位又は前記物体に対して固定された一対のリング、及び一対の終端部で終端している絶縁導体を備え、前記リングが前記一対の終端部間に配置され、前記絶縁導体が前記リングに対して移動する、請求項３に記載の訓練用補助器具。
【請求項５】
前記各終端部が、それぞれの付勢手段に連結されるように別の付勢手段を更に備えている、請求項４に記載の訓練用補助器具。
【請求項６】
前記リングに連結された動作モードスイッチを更に備えている、請求項４に記載の訓練用補助器具。
【請求項７】
前記動作モードスイッチが、他のスイッチの第１のリングを有効にする屈曲モード位置、他のスイッチの第２のリングを有効にする伸長モード位置、及び前記リングの両方が無効であるオフ位置を有する３位置スイッチである、請求項６に記載の訓練用補助器具。
【請求項８】
１つ以上の付勢手段が、有効なリングが対応する終端部に接触しない開いた状態に他のスイッチを維持することができる、請求項７に記載の訓練用補助器具。
【請求項９】
前記警報器が、バッテリの形態の電源を備えている、請求項１に記載の訓練用補助器具。
【請求項１０】
前記警報器が、前記電源及びスイッチと直列に連結されたアラームを更に備えている、請求項９に記載の訓練用補助器具。
【請求項１１】
前記アラームが、可聴音アラーム、視覚アラーム、又は振動アラームである、請求項１０に記載の訓練用補助器具。
【請求項１２】
前記警報器が、リングを前記第２の身体部位又は前記物体に取り付けるための取り付け手段を備えている、請求項１に記載の訓練用補助器具。
【請求項１３】
前記取り付け手段が、前記第２の身体部位又は前記物体に縛り付けることができる、マジックテープが付いた一対のストラップを備えている、請求項１２に記載の訓練用補助器具。
【請求項１４】
前記アクチュエータが、非伸長リンク及び伸長リンクを備えている、請求項１に記載の訓練用補助器具。
【請求項１５】
前記アクチュエータが、
前記第１の身体部位に縛り付けるための、マジックテープが付いた固定ストラップを備えた取り付け手段と、
前記取り付け手段から延びる非伸長コードと、
前記コードの有効長さを調整するための第１のアジャスタと、
前記コードと前記警報器との間を連結するための伸張性の弾性バンドと、
前記バンドの有効長さを調整するための第２のアジャスタと、を備えている、請求項１に記載の訓練用補助器具。
【請求項１６】
前記コード及び前記バンドがそれぞれ、それぞれの有効長さの調整を容易にする目盛り線を備えている、請求項１５に記載の訓練用補助器具。
【請求項１７】
屈曲又は伸長の反復回数をカウントするためのカウンタを更に備えている、請求項１に記載の訓練用補助器具。
【請求項１８】
リハビリ訓練用補助器具であって、
第１の身体部位から延ばすアクチュエータと、
第２の身体部位又は物体に取り付けられ、前記アクチュエータに連結された電気部品であって、前記第１の身体部位が前記第２の身体部位又は前記物体に対して目標を超えて運動すると特性が変化する電気部品とを備えている、訓練用補助器具。
【請求項１９】
前記電気部品の特性の変化に応答して警報を発するアラームを更に備えている、請求項１８に記載の訓練用補助器具。
【請求項２０】
前記電気部品が、状態を変えることができるスイッチであり、前記スイッチが、前記スイッチの状態が変わる屈曲位置及び伸長位置の両方を有する、請求項１８に記載の訓練用補助器具。
【請求項２１】
前記電気部品が、長さで抵抗又はコンダクタンスが変化する伸縮性導体である、請求項１８に記載の訓練用補助器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リハビリ訓練用補助器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書におけるいずれの従来技術への言及も、従来技術が通常の一般的な知識の一部を構成することを承認するものでも、どの形態の提案と見なすものでもないし、また見なすべきでもない。
【０００３】
外傷後又は外科手術後、患者は、多くの場合、リハビリ中に自動的関節可動域訓練を行う。このような訓練には、多くの場合、第１の身体部位の第２の身体部位に対する屈曲及び伸長などの運動が含まれる。屈曲は、関節における肢の骨間の鋭角を小さくする一方、伸長はこの鋭角を大きくする。例えば、肘は、手を肩に近づけると屈曲する。
【０００４】
自動的関節可動域訓練は、最初は、理学療法士又は看護師によって厳重に監視されて行われるが、後に監視なしで患者が続ける。これらの訓練は、一貫して何回も、場合によっては数百回も繰り返され、リハビリ期間中に徐々に高める必要がある。患者及び療法士の双方が、どの訓練でも正しい運動が行われているか、かつ望ましい目標量の運動に達しているか否かを認識することが重要である。明確な目標及びフィードバックを与えることにより、患者が、正しい運動の要求されるレベルを発展させ維持することに集中することができる。良好な回復に必要な多数の反復が行われる場合は、患者が、厳重な監視なしに多数の正しい訓練を実施できることが重要である。一般に、療法士は、毎日の長いリハビリプロセスにわたって一日中、すべての患者を厳重に監視する時間が単純にないため、理学療法士は、自分の時間を、個々の患者への厳重な監視の時間と様々な距離での患者の監視の時間とに分けなければならない。また、治癒過程中は、特定の運動訓練は、第１の身体部位の第２の身体部位に対する安全な目標を超える屈曲及び伸長を回避する必要がある場合がある。そうしないと、もたらされる応力で、傷害を受けた身体部位が再び傷つくことがあり、誤った運動は、回復の可能性を制限することがある。理学療法士又は看護師は、治療中に身体部位を安全な目標内に維持することができるが、監視なしの訓練が家庭で行われる、又はジムで厳重な監視なしに行われると傷害が発生し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、リハビリ訓練の効果を改善し、かつ厳重な監視なしでリハビリ訓練を正しく行うための補助器具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によると、リハビリ訓練用補助器具が提供され、このリハビリ訓練用補助器具は、
第１の身体部位から延ばすアクチュエータと、
第２の身体部位又は物体に取り付けられ、前記アクチュエータに連結された警報器であって、前記第１の身体部位が前記第２の身体部位又は前記物体に対して目標を超えて運動すると警報を発するように構成されている警報器を備えている。
【０００７】
補助器具は、身体部位間の正しい運動の要求されるレベルが達成されると、警報を発生することによって患者がリハビリ訓練を効果的に行うのを助けることができる。
【０００８】
補助器具はまた、発せられた警報の検出時に、第１の身体部位の第２の身体部位又は物体に対する安全な目標を超えた運動を停止することによって、患者が監視なしのリハビリ訓練を適切に行うことを可能にする。
【０００９】
好ましくは、アクチュエータは、第１の身体部位に向かって警報器を付勢するための細長い付勢手段を備えている。
【００１０】
警報器は、スイッチの状態が変わる屈曲位置及び伸長位置（又はリミット）を有するスイッチを備えることができる。このスイッチは、第２の身体部位又は物体に対して固定された一対のリング、及び一対の終端部で終端している絶縁導体を備えることができ、前記リングが、前記一対の終端部間に配置され、前記絶縁導体が、前記リングに対して移動する。終端部は、アクチュエータに連結することができる。一実施形態では、補助器具は、各終端部が、それぞれの付勢手段に連結されるように別の付勢手段を備えることができる。
【００１１】
警報器は、リングに連結された動作モードスイッチを更に備えることができる。この動作モードスイッチは、別のスイッチの第１のリングを有効にする屈曲モード位置、他のスイッチの第２のリングを有効にする伸長モード位置、及び前記リングの両方が無効であるオフ位置を有する３位置スイッチとしても良い。この実施形態では、１つ以上の付勢手段が、患者が勝手に身体部位を動かさない限り、他のスイッチを、有効なリングが対応する終端部に接触しない開いた状態に維持することができる。警報器は、電源をさらに備えることができる。この電源は、バッテリとすることができる。
【００１２】
警報器は、電源及び３位置スイッチと直列に連結されたアラームを備えることができる。好ましくは、このアラームは、可聴音アラームである。あるいは、このアラームは、視覚（例えば、光）アラーム又は振動アラームとしても良い。
【００１３】
警報器は、リングを第２の身体部位又は物体に取り付けるための取り付け手段を備えることができる。この取り付け手段は、第２の身体部位又は物体に縛り付けるための、いわゆるマジックテープ（登録商標）が付いた一対のストラップを備えることができる。
【００１４】
アクチュエータは、使用の際に、非伸長リンク及び伸長リンクを備えることができる。
【００１５】
アクチュエータは、
第１の身体部位に縛り付けるための、マジックテープが付いた固定ストラップを備えた取り付け手段と、
前記取り付け手段から延びる非伸長コードと、
前記コードの有効長さを調整するための第１のアジャスタと、
前記コードと警報器との間を連結するための伸張性の弾性バンドと、
前記バンドの有効長さを調整するための第２のアジャスタを備えることができる。
【００１６】
コード及びバンドはそれぞれ、それぞれの有効長さの調整を容易にするために目盛り線を備えることができる。
【００１７】
本発明の別の態様によって、リハビリ訓練用補助器具が提供され、このリハビリ訓練用補助器具は、
第１の身体部位から延ばすアクチュエータと、
第２の身体部位又は物体に取り付けられ、前記アクチュエータに連結された電気部品であって、前記第１の身体部位が前記第２の身体部位又は前記物体に対して目標を超えて運動すると特性が変化する電気部品とを備えている。
【００１８】
この補助器具は、電気部品の特性の変化に応答して警報を発するアラームを更に備えることができる。電気部品は、状態（すなわち、特性）を変えることができるスイッチとしても良い。このスイッチは、前記スイッチの状態が変わる屈曲位置及び伸長位置の両方を有し得る。
【００１９】
あるいは、電気部品は、長さで抵抗又はコンダクタンス（すなわち、特性）が変化する伸縮性導体としても良い。
【００２０】
本発明の好ましい特徴、実施形態、及び変更形態は、当業者が本発明を実施する際に十分な情報を提供する以下の詳細な説明から理解されるであろう。以下の詳細な説明は、いかなる場合も、上記の発明の概要の範囲を制限するものではない。以下の詳細な説明では、以下の複数の図面を参照するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態による、患者に装着されたリハビリ訓練用補助器具の斜視図である。
【図２】図１のリハビリ訓練用補助器具の警報器の略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態によると、図１に示されているように患者に装着されたリハビリ訓練用補助器具２が提供される。この訓練用補助器具２は、アクチュエータ６を備え、このアクチュエータ６は、弾性バンド８を備え、警報器１２を足１０に向かって軽く付勢するのに適している。アクチュエータ６は、警報器１２を作動させることができる付勢手段である。警報器１２は、脚４に取り付けられ、アクチュエータ６に連結される。警報器は、足１０が、脚４に対して屈曲又は伸長の目標（又はリミット）を超えて運動すると警報を発する。補助器具２により、患者が、発せられた警報を検知して足１０の脚４に対する屈曲又は伸長の目標を超えた運動を止めることで、監視なしでリハビリ訓練を安全に行うことが可能となる。補助器具２の詳細な説明を以下に記載する。
【００２３】
アクチュエータ６は、マジックテープ（例えば、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標））が付いた固定ストラップ１４の形態の足取り付け手段を備えている。このストラップ１４は、足１０に縛り付けてアクチュエータ６を固定することができる。非伸長コード１６が、固定ストラップ１４から延びており、下側アジャスタ１８ａが、コード１６の有効長さを調整するために設けられている。上述のように、アクチュエータ６は、弾性かつ伸張性のゴムバンド８を備え、このゴムバンド８は、コード１６と警報器１２とを連結するのに適している。同様に、上側アジャスタ１８ｂが、バンド８の有効長さを調整するために設けられている。コード１６及びバンド８はそれぞれ、それぞれの有効長さ、及び図１に示されている点Ａと点Ｂとの間の有効長さの調整を容易にするために、色が交互したバンドの形態の目盛り線を備えている。
【００２４】
警報器１２は、この警報器を脚４に確実に取り付けるための脚取り付け手段を備えている。脚取り付け手段は、脚４に縛り付けるための一対のストラップ２０ａ、２０ｂを備えており、この一対のストラップ２０ａ、２０ｂは、マジックテープが付き、固定ストラップ１４に類似した構造である。
【００２５】
図２を参照すると、警報器２は、上側終端部２４における屈曲目標及び下側終端部２６における伸長目標を有するスイッチ２２を備えており、このスイッチ２２は、開いた状態から閉じた状態に変化することができる。スイッチ２２は、脚４に固定された一対の静止入力リング２８、３０、及び終端部２４、２６で終端している絶縁導体３２を備えている。入力リング２８、３０は、終端部２４と２６との間に位置しており、絶縁導体３２は、リング２８、３０に対して移動することができる。スイッチ２２は、入力リング２８が終端部２４に接触しているとき、又は入力リング３０が終端部２６に接触しているときに閉じた状態であり、その他の場合は開いた状態である。
【００２６】
上側終端部２４は、アクチュエータ６に連結されている。補助器具２は、警報器１２の下側終端部２６と静止固定点との間を連結するための、バンド８よりも強度が弱い弾性バンドの形態の別の付勢手段３４を更に備えている。使用中は、患者が足１０を動かしてアクチュエータ６の張力を強めるか、又は弱めて一方の終端部２４又は２６が対応する作動リング２８又は３０と接触しない限り、両方の付勢手段６、３４が、リング２８、３０（どちらも作動する）が終端部２４、２６に接触しない開いた状態にスイッチ２２を維持する。警報器２は、入力リング２８、３０と同様に使用中に固定されるガイドリング３６を更に備えている。アクチュエータ６の弾性バンド８は、ガイドリング３６に通されてから、絶縁導体３２の上側終端部２４に結合されている。
【００２７】
警報器１２は、リング２８、３０に連結された動作モードスイッチ３８を更に備えている。動作モードスイッチ３８は、屈曲モード位置４０、オフモード位置４２、及び伸長モード位置４４の３位置スイッチである。警報器２は、バッテリの形態の電源４６を更に備えている。加えて、警報器２は、電源４６及びスイッチ３８に直列に連結された可聴音圧電アラーム４８も備えている。
【００２８】
使用の際は、患者は、図１に示されているように訓練用補助器具２を脚４及び足１０に取り付ける。ストラップ２０ａ、２０ｂは、脚４に取り付けられ、固定ストラップ１４は、足１０に取り付けられる。弾性バンド８は、足１０を動かすことも、足１０の運動を著しく妨げることもない。代わりに、弾性バンド８は、足１０の運動の自由度を過度に制限することなく、足が警報器１２から離れた目標位置、又はその先まで移動するときにアクチュエータ６を張力がかかった状態に維持する。
【００２９】
次に、動作モードスイッチ３８は、患者が、足１０を伸ばして固定位置Ａから警報器Ｂまでの距離を所定の目標（伸長モード）よりも長くし、又は足１０を曲げて固定位置Ａから警報器Ｂまでの距離を所定の目標（屈曲モード）よりも短くしてアラーム４８を作動させるように設定される。次いで、アクチュエータ６の有効長さが、非伸長リンク１６を調整することによってアラーム４８が望ましい所定の目標で作動するように調整される。アラーム４８を作動させるのに必要な位置を超えた運動の範囲を、伸長リンク８の有効長さを変更することによって調整して、患者が、補助器具２を損傷又は破壊しないで設定目標を超えて足を伸ばせるようにすることができる。
【００３０】
動作モードスイッチ３８が、屈曲モード位置４０に設定された場合は、患者は、足１０を脚４に向かって繰り返し曲げて、点Ａと点Ｂとの間の距離を短くすることができる。足１０が、設定された屈曲目標を超えて曲げられると、上側終端部２４と入力リング２８が接触して、絶縁導体３２、スイッチ３８、アラーム４８、及び電源４６を含む回路が閉じて、アラーム４８が鳴る。
【００３１】
あるいは、動作モードスイッチ３８が、伸長モード位置４４に設定された場合は、患者は、足１０を脚４から離れる方向に繰り返し伸ばして、点Ａと点Ｂとの間の距離を長くすることができる。足１０が、伸長目標を超えて伸ばされると、下側終端部２６と入力リング３０が接触して、スイッチ３８、アラーム４８、及び電源４６を含む回路が閉じて、アラーム４８が鳴る。
【００３２】
アクチュエータ６の適応性により、足１０が過度に曲がった又は伸びた場合でも警報器２の損傷が防止される。
【００３３】
訓練が完了したら、典型的にはゴムから形成されるストラップ１４、２０ａ、２０ｂを取り外して、別の患者に使用するためにきれいに拭くことができる。
【００３４】
補助器具２により、患者が、療法士が居るか居ないかにかかわらず、リハビリ訓練を正しく繰り返すことが可能となる。補助器具２によって合図される目標の運動範囲は、変更することができ、患者が回復するにつれて目標の運動範囲を広げることができる。
【００３５】
当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、多数の実施形態及び変更形態が可能であることを理解できよう。
【００３６】
好ましい実施形態は、患者の脚４及び足１０に装着された訓練補助器具２について記載された。訓練用補助器具２は、例えば、手及び腕を含む他の身体部位に容易に装着することができる。
【００３７】
好ましい実施形態の訓練用補助器具２は、可聴音アラーム４８を備えていた。別の実施形態ではこのアラーム２４は、可聴音ではなく、視覚（例えば、光）アラーム又は振動アラームであっても良い。
【００３８】
好ましい実施形態では、訓練用補助器具２は、自蔵式であり、持ち運び可能であった。このため、リミットスイッチ２２、動作モードスイッチ３８、アラーム４８、及び電源４６がすべて、通常は小型ハウジング５０（又はケース）内に収納されたが、必ずしも患者に装着する必要はない。リング２８、３０、３６、及び付勢手段３４の固定端部のすべてが、ハウジング５０に取り付けられた。代替の実施形態では、アクチュエータ６及びリミットスイッチ２２は、患者に装着しても良いが、動作モードスイッチ３８、アラーム４８、及び電源４６は、患者に装着されないハウジング内に収納される。
【００３９】
好ましい実施形態では、警報器１２は、身体部位の屈曲及び伸長に応答して状態（すなわち、電気特性）を変化させることができるリミットスイッチ２２を備えている。代替の実施形態では、リミットスイッチ２２は、アクチュエータ６に連結される代替の電気部品を含む装置で置き換えても良く、この電気部品は、身体部位の相対運動が目標を超えると特性が変化する。この場合、補助器具は、電気部品の特性の変化に応答して警報を発するアラームを更に備えている。電気部品は、例えば、長さの変化で抵抗又はコンダクタンス（すなわち、特性）が変化する伸長ばねとしても良い。
【００４０】
一実施形態では、弾性バンド８、３４は、ばねで置き換えることができる。
【００４１】
好ましい実施形態では、動作モードスイッチ３８は、二者択一的にそれぞれ屈曲訓練及び伸長訓練を選択できる屈曲モード位置４０及び伸長モード位置４４を有する。代替の実施形態では、代わりに、入力リング２８、３０の両方を、このスイッチ３８を迂回してアラーム４８に直接接続して、足１０の屈曲及び伸長の両方がそれぞれの安全な目標を超えたときに警報が発せられるようにしても良い。さらなる一実施形態では、身体部位が：運動中（又は加速中）；又は静止中のいずれかの場合にのみ補助器具２の作動が可能となるように追加のスイッチを組み込んでも良い。この実施形態の使用の一例は、脚が立脚期（従って、ほぼ静止）にあるとき、又は脚が遊脚期（従って、前進運動中）にあるときのいずれかの場合にのみアラーム４８が鳴る、歩いているときの足の嫌悪感を改善する補助器具になるだろう。
【００４２】
一実施形態では、訓練用補助器具は、屈曲又は伸長の反復数をカウントするためのカウンタを備えても良い。
【００４３】
好ましい実施形態では、警報器１２は身体部位に取り付けられた。別の実施形態では、警報器１２は、代わりに、ベッドのフレームや壁のレールなどの固定された物体に取り付けても良い。
【００４４】
規則に従って、本発明は、構造的特徴又は方法的特徴にある程度専用の言語で記載した。本発明は、本明細書に記載される手段が本発明を実施するのに好ましい形態を含むため、図示又は記載された特定の特徴に限定されるものではないことを理解されたい。従って、本発明は、当業者によって適切に理解される添付の特許請求の適正範囲内の本発明の任意の形態又は変更形態で請求するものとする。
【図１】
2013512008.tif 000003
【図２】
2013512008.tif 000004
【国際調査報告】
2013512008.tif 000005
2013512008.tif 000006
2013512008.tif 000007