(57)【要約】上肢神経リハビリ訓練機器は機械の分野に属し、当該訓練機器の構造は、リハビリ姿勢間の切り替えのための手動調節部分Ｉとリハビリ訓練のための電動実行部ＩＩを含む。リハビリ姿勢は、座位治療、立位治療、臥位治療を含み、訓練機器の高さを手動で調節することで、座位治療と立位治療との切り替えを実現し、さらにヒンジにより臥位治療状態へ変換する。リハビリ訓練の五つの動作は、それぞれ連動屈伸、腕揺らし、上腕回動、手振り、前腕回動であり、訓練機器の調節可能なリンク設計により、異なるユーザによって長さを調節可能である。本発明は構造が簡単で、価格が比較的に安価で、機能が完備しており、医療従事者の労働強度を効果的に軽減し、労働時間を減らすことができて、家庭使用に適し、多種の身体姿勢の変換をサポートして、より網羅的に効果的に患者のリハビリ訓練を実現することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上肢神経リハビリ訓練機器であって、
前記の上肢神経リハビリ訓練機器は、リハビリ姿勢間の切り替えのための手動調節部分Ｉとリハビリ訓練のための電動実行部ＩＩを含み、五つの訓練動作、すなわち、連動屈伸、腕揺らし、上腕回動、手振り、前腕回動を実現可能であり、３種のリハビリ姿勢、すなわち、座位治療、立位治療、臥位治療を実現し、
前記の手動調節部分Ｉは、キャスター（１）、底板（２）、ヒンジピン（３）、固定ロッド（４）、ハンドル（５）、第１のスライドロッド（６-１）、第２のスライドロッド（６-２）、コントロールレバー（７）、窒素ガスバネ（８）、第１の接続板（９-１）、第２の接続板（９-２）、ヒンジ（３２）を含み、前記のキャスター（１）が底板（２）の下部に固着され、固定ロッド（４）は、底部が底板（２）の上側面に固着され、中空構造であり、前記の固定ロッド（４）の側面にヒンジピン（３）を置くための等ピッチ穴が設けられ、前記の第１のスライドロッド（６-１）が固定ロッド（４）の上方から固定ロッド（４）内に嵌め込まれ、ハンドル（５）が第１のスライドロッド（６-１）に取り付けられ、第２のスライドロッド（６-２）が第１のスライドロッド（６-１）の上方から第１のスライドロッド（６-１）内に嵌め込まれ、コントロールレバー（７）と窒素ガスバネ（８）が第２のスライドロッド（６-２）の上部に取り付けられ、前記の窒素ガスバネ（８）の上部に第１の接続板（９-１）が設けられ、ヒンジ（３２）の両側面がそれぞれ第１の接続板（９-１）と第２の接続板（９-２）に接続され、
前記の電動実行部ＩＩは、第３の接続板（９-３）、第４の接続板（９-４）、第５の接続板（９-５）、第６の接続板（９-６）、第７の接続板（９-７）、ステッピングモータ（１０）、モータホルダ（１１）、弾性カップリング（１２）、ホルダ（１３）、ヒンジ（１４）、電気プッシュロッド（１５）、外部角パイプ（１６）、内部角パイプ（１７）、モータ（１８）、減速機（１９）、手の甲板（２０）、スライダ（２１）、関節弾性カップリング（２２）、ベース付軸受（２４）、関節Ｔシャフト（２５）、ガイドベース（２６）、バンド（２７）、固定ベース（２８）、リードスクリュー（２９）、スライドレールベース（３０）、支持ベース（３１）を含み、
前記の電気プッシュロッド（１５）は、一端が第２の接続板（９-２）におけるヒンジ（１４）と接続され、他端がスライドレールベース（３０）に取り付けられる第７の接続板（９-７）におけるヒンジ（１４）と接続され、前記のステッピングモータ（１０）がモータホルダ（１１）を介して、底部が固定ベース（２８）と接続されるホルダ（１３）に取り付けられ、ステッピングモータ（１０）の主軸が弾性カップリング（１２）を介してリードスクリュー（２９）と接続され、リードスクリュー（２９）は両端が固定ベース（２８）と支持ベース（３１）に取り付けられ、固定ベース（２８）と支持ベース（３１）がスライドレールベース（３０）の両端に固定され、第２の接続板（９-２）と第３の接続板（９-３）が関節Ｔシャフト（２５）を介してベース付軸受（２４）と間接接続され、
一組の内部角パイプ（１７）が第１の外部角パイプ（１６）内に嵌着され、第１の外部角パイプ（１６）の端部が第３の接続板（９-３）におけるヒンジ（１４）と接続され、内部角パイプ（１７）の端部が第４の接続板（９-４）におけるヒンジ（１４）と接続され、対応して、別の一組の内部角パイプ（１７）が第２の外部角パイプ（１６）内に嵌着され、第２の外部角パイプ（１６）の端部が第４の接続板（９-４）と接続され、内部角パイプ（１７）の端部がヒンジ（１４）を介して、リードスクリュー（２９）と接続されるスライダ（２１）に取り付けられ、上記の内部角パイプ（１７）の全部には外部角パイプ（１６）と内部角パイプ（１７）との相対的な位置を調節するための等ピッチ調節穴が設けられ、
第３の外部角パイプ（１６）の一端が関節Ｔシャフト（２５）を介してベース付軸受（２４）の内部に嵌め込まれ、ベース付軸受（２４）が第４の接続板（９-４）に取り付けられ、第３の外部角パイプ（１６）の他端が第５の接続板（９-５）の一端と接続され、前記の第５の接続板（９-５）の他端に減速機（１９）、モータ（１８）が取り付けられ、関節弾性カップリング（２２）の両側にそれぞれ減速機（１９）の出力軸と関節Ｔシャフト（２５）が取り付けられ、当該関節Ｔシャフト（２５）が第６の接続板（９-６）の一端に取り付けられるとともに、第５の接続板（９-５）におけるベース付軸受（２４）の内部に嵌め込まれ、前記の第６の接続板（９-６）の他端の外側に減速機（１９）、モータ（１８）が取り付けられ、減速機（１９）の出力軸がガイドベース（２６）を介して手の甲板（２０）と接続され、バンド（２７）が手の甲板（２０）に固定され、
前記の第４の接続板（９-４）の外側に１つの減速機（１９）、モータ（１８）が取り付けられ、関節弾性カップリング（２２）の両側にそれぞれ減速機（１９）の出力軸と関節Ｔシャフト（２５）が取り付けられる
ことを特徴とする上肢神経リハビリ訓練機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機械の分野に属し、上肢運動機能障害のリハビリ治療に用いる訓練機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳卒中や脳外傷の後に、約８５％の患者は上肢に機能障害が発生し、患者の生活に多大な影響を与えてしまう。脳卒中は中高年の高発病の一つで、上肢神経のリハビリ治療が緊急に求められる。現在の市場では、リハビリ機器は輸入品が多く、高価で、治療費が高い。国内製品のスタートが遅くて、リハビリ動作が単一で、機能が少ない。日常生活の中で、医療リハビリ機器の普及率は低く、家庭用リハビリ機器はさらに稀である。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は脳卒中または脳外傷による神経障害及び相応の上肢運動機能障害の一種の患者に対して、構造が簡単で、価格が比較的安価で、機能が完備しており、医療従事者の労働強度を効果的に軽減し、労働時間を減らすことができて、家庭使用に適して、多種の身体姿勢をサポートする大衆化された上肢神経リハビリ訓練機器を設計することを目的とする。
【０００４】
上記の目的を達成するために、本発明に用いられる技術的手段は、
上肢神経リハビリ訓練機器であって、手動調節部分Ｉと電動実行部ＩＩとの２つの部分を含み、五つの訓練動作、すなわち、連動屈伸、腕揺らし、上腕回動、手振り、前腕回動を実現可能であり、３種のリハビリ姿勢、すなわち、座位治療、立位治療、臥位治療を実現する。
【０００５】
前記の手動調節部分Ｉは、キャスター１、底板２、ヒンジピン３、固定ロッド４、ハンドル５、第１のスライドロッド６-１、第２のスライドロッド６-２、コントロールレバー７、窒素ガスバネ８、第１の接続板９-１、第２の接続板９-２、ヒンジ３２、ねじ３３を含む。前記の４つのキャスター１が底板２の下側面の四隅に固着され、固定ロッド４は、底部が４つのねじを介して底板２の上側面に固着され、中空構造である。前記の固定ロッド４の側面にヒンジピン３を置くための３つの等ピッチ穴が設けられ、ヒンジピン３を位置の要求に応じてある穴内に置くことが選択される。前記の第１のスライドロッド６-１が固定ロッド４の上方から固定ロッド４内に嵌め込まれ、ハンドル５が第１のスライドロッド６-１に取り付けられ、第２のスライドロッド６-２が第１のスライドロッド６-１の上方から第１のスライドロッド６-１内に嵌め込まれ、コントロールレバー７と窒素ガスバネ８が第２のスライドロッド６-２の上部に固着される。前記の第１の接続板９-１が窒素ガスバネ８の上部に固着され、ヒンジ３２の両側面がそれぞれ第１の接続板９-１と第２の接続板９-２と固着され、ヒンジ１０が閉じると、ねじ３３により第１の接続板９-１の側面と第２の接続板９-２を締結し、ヒンジ１０が開くと、ねじ３３により第１の接続板９-１の底面と第２の接続板９-２を締結する。
【０００６】
前記の電動実行部ＩＩは、第３の接続板９-３、第４の接続板９-４、第５の接続板９-５、第６の接続板９-６、第７の接続板９-７、ステッピングモータ１０、モータホルダ１１、弾性カップリング１２、ホルダ１３、ヒンジ１４、電気プッシュロッド１５、外部角パイプ１６、内部角パイプ１７、モータ１８、減速機１９、手の甲板２０、スライダ２１、関節弾性カップリング２２、ベース付軸受２４、関節Ｔシャフト２５、ガイドベース２６、バンド２７、固定ベース２８、リードスクリュー２９、スライドレールベース３０、支持ベース３１、ヒンジ３２、ねじ３３を含む。
【０００７】
前記の電気プッシュロッド１５は一端がヒンジ１４を介して第２の接続板９-２に取り付けられ、他端がヒンジ１４を介してスライドレールベース３０に取り付けられる第７の接続板９-７と接続される。前記のステッピングモータ１０は、モータホルダ１１を介し、底部が固定ベース２８と接続されるホルダ１３に取り付けられ、ステッピングモータ１０の主軸が弾性カップリング１２の一端と接続され、弾性カップリング１２の他端がリードスクリュー２９と接続され、リードスクリュー２９の両端には、それぞれ固定ベース２８と支持ベース３１が取り付けられ、固定ベース２８と支持ベース３１がスライドレールベース３０の両端に固定される。前記の１つの関節Ｔシャフト２５の底面が第２の接続板９-２に取り付けられ、関節Ｔシャフト２５がベース付軸受２４の内部に嵌め込まれ、ベース付軸受２４は、スライドレールベース３０の上側に取り付けられる第３の接続板９-３に取り付けられる。関節Ｔシャフト２５の端部にナット２３が取り付けられるとともに、ナット２３を介してベース付軸受２４を締結する。第２の接続板９-２と第３の接続板９-３が関節Ｔシャフト２５を介してベース付軸受２４と間接接続される。
【０００８】
一組の内部角パイプ１７が外部角パイプ１６内に嵌着され、１つのヒンジ１４が第３の接続板９-３に固定され、外部角パイプ１６の端部と接続される。もう１つのヒンジ１４が第４の接続板９-４に固定され、内部角パイプ１７の端部と接続される。対応して、別の一組の内部角パイプ１７が、端部が第４の接続板９-４と接続される外部角パイプ１６内に嵌着される。内部角パイプ１７は端部がヒンジ１４を介してスライダ２１に取り付けられる。スライダ２１が雌ねじを介してリードスクリュー２９と接続される。前記の内部角パイプ１７には外部角パイプ１６と内部角パイプ１７との相対的な位置を調節するための等ピッチ調節穴が設けられる。前記の第３の外部角パイプ１６の一端には、ベース付軸受２４の内部に嵌め込まれる関節Ｔシャフト２５が取り付けられる。関節Ｔシャフト２５の端部にはナット２３が取り付けられるとともに、ナット２３を介してベース付軸受２４を締結する。ベース付軸受２４が第４の接続板９-４に取り付けられ、外部角パイプ１６の他端が第５の接続板９-５と接続される。
【０００９】
前記の第４の接続板９-４の外側には、モータ１８が取り付けられる１つの減速機１９が取り付けられ、関節弾性カップリング２２の両側には、それぞれ減速機１９の出力軸と関節Ｔシャフト２５が取り付けられる。
【００１０】
前記の第５の接続板９-５は一端が外部角パイプ１６と接続され、他端の外側には、モータ１８が取り付けられる減速機１９が取り付けられ、関節弾性カップリング２２の両側には、それぞれ減速機１９の出力軸と関節Ｔシャフト２５が取り付けられる。関節Ｔシャフト２５が第６の接続板９-６の一端に取り付けられ、関節Ｔシャフト２５がベース付軸受２４の内部に嵌め込まれる。関節Ｔシャフト２５の端部にはナット２３が取り付けられるとともに、ナット２３を介してベース付軸受２４を締結する。このベース付軸受２４が第５の接続板９-５に取り付けられる。第６の接続板９-６の他端の外側には、モータ１８が取り付けられる減速機１９が取り付けられ、ガイドベース２６が減速機１９の出力軸の端部に取り付けられ、減速機１９の出力軸がガイドベース２６を介して手の甲板２０と接続される。バンド２７が手の甲板２０に固定される。
【００１１】
本発明の有益な効果として、本発明は構造が簡単で、価格が比較的安価で、機能が比較的に完備しており、医療従事者の労働強度を効果的に軽減し、労働時間を減らすことができて、家庭使用に適し、多種の身体姿勢の変換をサポートする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】上肢神経リハビリ訓練機器の模式図である。
【図２】手動調節部分の構造模式図である。
【図３】電動実行部の構造模式図である。
【図４】関節駆動の構造模式図である。
【図５】ハンド駆動の構造模式図である。
【図６】スライドレールの構造模式図である。
【図７】姿勢変換の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面と技術的手段を参照しながら、本発明を実施するための形態をさらに説明する。
【００１４】
当該装置は３種のリハビリ姿勢、すなわち、座位治療、立位治療、臥位治療を実現できる。
【００１５】
当該装置の常用状態が座位状態であり、ヒンジ３２が閉じるとき、ねじ３３が第１の接続板の側面と第２の接続板とを固定し、ねじ３３を締め付けると、座位状態になる。
【００１６】
患者が立位治療を必要とする場合、固定ロッド４に３つのピッチ穴が設けられ、穴の異なる位置にヒンジピン３を取り付けることによって、広範囲に第１のスライドロッド６-１の高さを調節することができる。ハンドル５で第２のスライドロッド６-２の高さを調節して、さらに窒素ガスバネ８とコントロールレバー７で実行部の高さを狭範囲に調節する。３種の調節により異なる個体の立位治療に適する。
【００１７】
患者が臥位治療を必要とする場合、ねじ３３を取外すと、ヒンジ３２が９０°開き、改めてねじ３３を第１の接続板の底面に締め付けると、このとき、電動実行部が臥位状態まで９０°回転する。
【００１８】
当該装置は五つの訓練動作、すなわち、連動屈伸、腕揺らし、上腕回動、手振り、前腕回動を実現できる。バンドにより上側の外部角パイプ１６を上腕に締め付け、下側の外部角パイプ１６を前腕に締め付け、手の甲板２０をハンドに締め付け、下記の五つの訓練動作を実現し、具体的には、
連動屈伸：ステッピングモータ１０によりリードスクリュー２８でスライダ２１を上下動させるように駆動し、さらに装置全体を連動屈伸させるように駆動する。
【００１９】
腕揺らし：電気プッシュロッド１５が伸縮運動することで装置全体の前後の揺らしを駆動し、腕揺らし訓練を実現する。
【００２０】
上腕回動：肩関節において、モータ１８が減速機１９により関節Ｔシャフト２５を駆動し、外部角パイプ１６と内部角パイプ１７との相対的な回転を実現し、上腕回動を実現する。
【００２１】
手振り：ハンドにおいて、モータ１８が減速機１９により手の甲板２０を回転運動させるように駆動し、手振り動作を実現し、モータ１８が減速機１９により関節Ｔシャフト２５を駆動し、外部角パイプ１６の第６の接続板９-６に対する相対的な回転を実現し、手振り動作を実現する。
【００２２】
前腕回動：肘関節において、モータ１８が減速機１９により関節Ｔシャフト２５を駆動し、外部角パイプ１６-２の第６の接続板９-６に対する相対的な回転を実現し、前腕回動を実現する。
【００２３】
当該訓練機器に含まれる内部角パイプ１７と外部角パイプ１６の２つには、何れも複数の等ピッチ穴が設けられ、パーソナライズされたニーズに合わせて長さを調節する。これにより、患者のリハビリ訓練を満足する。
【符号の説明】
【００２４】
Ｉ 手動調節部分、ＩＩ 電動実行部、１ キャスター、２ 底板、３ ヒンジピン、４ 固定ロッド、５ ハンドル、６-１ 第１のスライドロッド、６-２ 第２のスライドロッド、７ コントロールレバー、８ 窒素ガスバネ、９-１ 第１の接続板、９-２ 第２の接続板、９-３ 第３の接続板、９-４ 第４の接続板、９-５ 第５の接続板、９-６ 第６の接続板、９-７ 第７の接続板、１０ ステッピングモータ、１１ モータホルダ、１２ 弾性カップリング、１３ ホルダ、１４ ヒンジ、１５ 電気プッシュロッド、１６ 外部角パイプ、１７ 内部角パイプ、１８ モータ、１９ 減速機、２０ 手の甲板、２１ スライダ、２２ 関節弾性カップリング、２３ ナット、２４ ベース付軸受、２５ 関節Ｔシャフト、２６ ガイドベース、２７ バンド、２８ 固定ベース、２９ リードスクリュー、３０ スライドレールベース、３１ 支持ベース、３２ ヒンジ、３３ ねじ
【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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