(57)【要約】【課題】自力歩行が困難で介護を必要とする人に対し、歩行支援にとって理想的な動きで、歩行を支援することができ、支援対象者が楽に歩行することができるように歩行支援することができる歩行支援機を提供する。【解決手段】キャスタ及び車輪により走行移動できる本体１に対し、夫々個別に上下揺動することができるように左右１対の支持アーム４ａ、４ｂが設置されている。各支持アーム４ａ、４ｂの先端部には支援対象者の肘を支持する支持部７ａ、７ｂが設けられており、支持アーム４ａの一方が下方に揺動したときに他方の支持アーム４ｂが上方に揺動するように、支持アーム４ａ、４ｂ同士を連動させる連動機構が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行移動できる本体と、この本体に対し夫々個別に上下揺動することができる左右１対の支持アームと、各支持アームの先端部に設けられ支援対象者の肘を支持する支持部と、前記１対の支持アームを左右独立して駆動する駆動装置とを有することを特徴とする歩行支援機。
【請求項２】
走行移動できる本体と、この本体に対し夫々個別に上下揺動することができる左右１対の支持アームと、各支持アームの先端部に設けられ支援対象者の肘を支持する支持部と、前記支持アームの一方が下方に揺動したときに他方の支持アームが上方に揺動するように前記支持アーム同士を連動させる連動機構とを有することを特徴とする歩行支援機。
【請求項３】
前記本体は、本体アームと、前方に配置された左右１対のキャスタと、後方に配置された左右１対の車輪とを有し、この車輪は前記支持アームの揺動軸と平行の方向を回転軸として回転可能に本体アームに設置されており、少なくとも左右一方の前記支持アームの後方部分と、前記車輪の対応する側の車輪の周辺部とが、連結アームにより夫々回転可能に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の歩行支援機。
【請求項４】
前記車輪の回転量を検出するセンサと、このセンサの検出結果に基づいて前記本体の移動量を算出する演算部と、この本体の移動量に関連づけて前記１対の支持アームの揺動を制御する制御部とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の歩行支援機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自力歩行が困難で、歩行には介助者の支援が必要な人に対し、介助者に代わって歩行を支援する歩行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歩行補助装置が、特許文献１に開示されている。この歩行補助装置は、基体と、基体を移動させる駆動手段と、基体上に３本の支持部材で支持される使用者支持具と、使用者支持具を昇降させるアクチュエータと、使用者支持具への作用力の力検出手段と、駆動手段を制御する制御部と、アクチュエータに昇降指示する昇降指示部とを備えたものである。この歩行補助装置は、駆動手段により基体を移動させるものであり、利用者の身長に合わせて使用者支持具の高さを調整するために、使用者支持具を昇降させるアクチュエータが設けられている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２７５６３
【非特許文献１】「ナーシングバイオメカニクスに基づく自立のための生活支援技術」紙屋克子著、ナーシングサイエンスアカデミー平成１７年刊行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の歩行支援装置においては、必ずしも、支援対象者にとって好ましいものではなかった。非特許文献１には、自力歩行が困難な人に対し、介護者が歩行を支援する方法が推奨されている。これによると、介護者は、支援対象者の前に支援対象者に向き合って後ろ向きに立ち、介護者が支援対象者の両肘を下から支え、支援対象者が左足から前に出す場合は、介護者は、先ず、支援対象者の左側の肘を下方に少し引きながら、後方に一歩下がる。これにより、支援対象者は前傾する。そして、介護者が支援対象者の両肘を押し上げると、上半身が浮いて支援対象者の足が一歩前に出る。このようにして、支援対象者の肘を交互に動かしつつ、介護者が後退することにより、支援対象者が前進する。
【０００５】
このように、介護者が支援対象者の歩行を支援する場合は、複雑な動きをして、歩行を促すのであるが、従来の歩行補助装置は、支援対象者の身長に合わせて使用者支持具を上下調整することはできるものの、上述のような複雑な動作をするものではなく、支援対象者が楽に歩行することを支援できるものではなかった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、自力歩行が困難で介護を必要とする人に対し、歩行支援にとって理想的な動きで、歩行を支援することができ、支援対象者が楽に歩行することができるように歩行支援することができる歩行支援機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】
【０００７】
本願第１発明に係る歩行支援機は、走行移動できる本体と、この本体に対し夫々個別に上下揺動することができる左右１対の支持アームと、各支持アームの先端部に設けられ支援対象者の肘を支持する支持部と、前記１対の支持アームを左右独立して駆動する駆動装置とを有することを特徴とする。
【０００８】
本願第２発明に係る他の歩行支援機は、走行移動できる本体と、この本体に対し夫々個別に上下揺動することができる左右１対の支持アームと、各支持アームの先端部に設けられ支援対象者の肘を支持する支持部と、前記支持アームの一方が下方に揺動したときに他方の支持アームが上方に揺動するように前記支持アーム同士を連動させる連動機構とを有することを特徴とする。
【０００９】
前述のごとく、介護者が支援対象者の歩行を支援する場合に、支援対象者に向いて左右の肘を支え、左右の肘を交互に上下動させつつ、後方に引いていく。これにより、支援対象者は、上半身を左右に交互に若干傾けながら、前方に一歩一歩進行していく。本願第１及び第２発明の歩行支援機においては、左右１対の支持アームが独立して上下揺動するか、又は交互に上下揺動するので、上述の介護者が支援しているのと同様の態様で、支援対象者の歩行を支援することができる。
【００１０】
本願第２発明の歩行支援機において、前記本体は、本体アームと、前方に配置された左右１対のキャスタと、後方に配置された左右１対の車輪とを有し、この車輪は前記支持アームの揺動軸と平行の方向を回転軸として回転可能に本体アームに設置されており、少なくとも左右一方の前記支持アームの後方部分と、前記車輪の対応する側の車輪の周辺部とが、連結アームにより夫々回転可能に連結されているように構成することができる。
【００１１】
この場合は、本体の移動に伴い車輪が回転すると、この車輪の回転が連結アームを介して支持アームの後方部分に伝達され、支持アームを上下に揺動駆動する。
【００１２】
また、前記車輪の回転量を検出するセンサと、このセンサの検出結果に基づいて前記本体の移動量を算出する演算部と、この本体の移動量に関連づけて前記１対の支持アームの揺動を制御する制御部とを有するように構成することもできる。
【００１３】
この場合は、制御部が本体の移動量に基づいて支持アームを揺動させる。従って、本体の移動量が片足（一方の足）の一歩分であるときに、その一方の足の側の支持アームを１回下方に揺動させ、次に、他方の足が一歩踏み込んだときに一歩分の移動量に対応させて、他方の足の側の支持アームを１回下方に揺動させる。このとき、前記一方の足の側の支持アームは上方に１回揺動させる。このようにして、支援対象者の足の動きに応じた本体の移動量にあわせて支持アームを交互に揺動させるので、支援対象者は楽にかつ円滑に歩行することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、支援対象者の左肘を支持する左支持アームと右肘を支持する右支持アームとを、交互に揺動させるので、支援対象者が足を交互に前に出す動作と共に、肘の支持部が上下動して支援対象者の上半身の左側及び右側が交互に傾斜するため、支援対象者は円滑に且つ楽に前進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る歩行支援機を示す斜視図、図２はその一部を取り出して示す斜視図である。図１に示すように、この歩行支援機は、本体１が、平面視でコ字形の下アーム２と、この下アーム２の前方の２カ所に設置されたキャスタ５ａ、５ｂと、下アーム２の後方の２カ所に設置された車輪６ａ、６ｂと、下アーム２の前方の横方向に延びる部分に立設された２本の縦アーム３と、この縦アーム３の上端に固定された横方向に延びる上アーム４と、を有する。前方のキャスタ５ａ、５ｂは水平の回転軸の周りに回転するが、この回転軸は垂直軸の周りに回転するので、キャスタ５ａ、５ｂはその向きを任意の方向に変更することができる。一方、後方の車輪６ａ、６ｂは上アーム４と同一の横方向（進行方向に直交する方向）を回転軸として回転可能に支持されている。
【００１６】
横方向に延びる上アーム４の左右の端部に、夫々支持アーム４ａ、４ｂの前端部が横方向（進行方向に直交する水平方向）を揺動軸として揺動可能に連結されている。この支持アーム４ａ、４ｂの後部には、支援対象者が肘をおく支持部７ａ、７ｂが水平に設置されている。また、この支持部７ａ、７ｂの前方には、支援対象者が支持部７ａ、７ｂ上に肘をおいた状態で手で握持する握持部９ａ、９ｂが支持アーム４ａ，４ｂ上に立設されている。
【００１７】
左側の支持アーム４ａには、水平方向外方に延びるアーム４ｃが固定されており、このアーム４ｃの先端の連結点８ｂには、連結アーム８が回転可能に連結されている、そして、この連結アーム８の下端は、左側の車輪６ａの縁部に設けた連結点８ａに回転可能に支持されている。
【００１８】
また、図１には示していないが、本実施形態の歩行支援機は、図２に示すように、左右の支持アーム４ａ、４ｂが回転アーム１２により連結されている。即ち、横方向に延びる上アーム４の中央位置には、この上アーム４から水平方向の前後方向に延びるように中央アーム１０が固定されており、この中央アーム１０の後端部に回転アーム１２がその中央部で回転可能に支持されている。この回転アーム１２は中央アーム１０の中心軸を回転中心として回転することができる。一方、支持アーム４ａ、４ｂの下面には、断面がコ字形で開口部を前方に向けた溝部材１１ａ、１１ｂが設置されている。そして、回転アーム１２の左右端部には、夫々ローラ１２ａ、１２ｂが回転アーム１２に対して回転可能に支持されており、このローラ１２ａ、１２ｂを溝部材１１ａ、１１ｂ内に嵌入することにより、ローラ１２ａ、１２ｂが溝部材１１ａ、１１ｂに案内されて水平方向の横方向に移動するようになっている。これにより、一方の支持アーム４ａが下方に揺動すると、支持アーム４ａの下降につれてローラ１２ａが溝部材１１ａ内を中央側に向けて移動すると共に下方に移動し、これにより回転アーム１２がそのローラ１２ａ側の部分が下方になるように回転し、回転アーム１２の他方のローラ１２ｂが上方に移動するとともに溝部材１１ｂ内をその中央側に移動し、これにより、支持アーム４ｂが上方に揺動する。このようにして、支持アーム４ａの上方揺動及び支持アーム４ｂの下方揺動と、支持アーム４ａの下方揺動及び支持アーム４ｂの上方揺動とが交互に繰り返される。なお、この回転アーム１２は、可及的に上アーム４に近い位置に設置される。
【００１９】
次に、上述の如く構成された本実施形態の動作について説明する。図３は本実施形態の歩行支援機の動作を示す模式図である。支援対象者１００は、その両肘１０１を支持部７ａ、７ｂ上に置き、握持部９ａ、９ｂを握持して、歩行支援機に身体をあずけて立っている。この状態で、例えば、左足から前方に踏み込むと、支援対象者の身体が左側に傾斜し、図３（ｃ）に示すように、左側の支持アーム４ａが下方に揺動する。このとき、連結アーム８を介して、車輪６ａはその連結アーム８との連結点８ａが最下端になるように回転する。換言すると、支援対象者が前進歩行し、左側の車輪６ａが図３（ｃ）に示すように、連結点８ａが最下端になるように回転していくと、支持アーム４ａは次第に下方に移動し、支援対象者の身体は左側が下方になるように傾斜する。このように身体の左側が下方に移動することにより、支援対象者は、左足を前方に踏み込む。その後、車輪６ａが更に回転すると、図３（ｂ）に示すように、連結アーム８を介して、支持アーム４ａが上方に移動し、これに伴い、回転アーム１２を介して右側の支持アーム４ｂが下方に移動し、支援対象者の右側の身体が下方に傾斜する。この右側の身体が下方に傾斜したことに伴い、支援対象者は、右足を前方に踏み込む。
【００２０】
このようにして、身体が左側及び右側に交互に傾斜すると共に、足が左側及び右側に交互に踏み込まれ、支援対象者が前方に歩行していく。このように、本実施形態では、前述の非特許文献１に記載の歩行介助動作に示されている動作と同様の動作で支援対象者の動きが実現されるので、支援対象者は、円滑にかつ楽に歩行することができる。
【００２１】
図４(ａ)乃至（ｃ）は本発明の第２実施形態を示す図である。本実施形態においては、図１乃至３に示す第１実施形態の連結アーム８の代わりに、支持アーム４ａと縦アーム３との間にリニアアクチュエータ２０を設置したものである。このリニアアクチュエータ２０は、図４（ｂ）に示すように、伸張した状態で、左側の支持アーム４ａが上方に揺動(右側の支持アーム４ｂは下方に揺動)し、図４（ｃ）に示すように、短縮した状態で、左側の支持アーム４ａは下方に揺動（右側の支持アーム４ｂは上方に揺動）する。そして、車輪６ａ又は６ｂに回転センサ(図示せず)を設け、この回転センサにより車輪の回転量を測定することにより、歩行支援機の移動量を求め、この移動量を基に、支援対象者の一歩当たりの進行量が経過する都度、支持アーム４ａが下方又は上方に揺動し、歩行が二歩進行する都度、支持アーム４ａ、４ｂが１回上下揺動するように、アクチュエータ２０を制御する。これにより、車輪６ａの回転により、支持アーム４ａ、４ｂを揺動させるのではなく、支援対象者の一歩当たりの進行量に基づいて、支持アーム４ａ、４ｂを揺動させるので、支援対象者の身体の移動をより強く支援することができる。
【００２２】
なお、リニアアクチュエータ２０の駆動開始及び停止のためのスイッチは、握持部９ａ又は９ｂの上端部に設けることが好ましい。また、このスイッチを握持部９ａ及び９ｂの双方に設け、両スイッチがオンにされた場合にのみ、アクチュエータが動作するようにすることもできる。これにより、操作の安全性が確保される。
【００２３】
更に、図４（ａ)乃至(ｃ)に示す実施形態は、１個のアクチュエータ２０が左側にのみ設けられていたが、このアクチュエータ２０を左側及び右側の双方に設けることもできる。この場合は、回転アーム１０により左側の支持アーム４ａと右側の支持アーム４ｂとを連結する必要はなく、左側及び右側のリニアアクチュエータを交互に伸張動作及び短縮動作を行わせればよい。
【００２４】
図５(ａ)及び（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る歩行支援機を示す図である。本実施形態は、図４に示すアクチュエータ２０及び中央アーム１０の代わりに、ロータリーアクチュエータ３０を設けたものである。即ち、中央アーム１０の代わりに、ロータリーアクチュエータ３０を、その基端部を上アーム４の中央に、ロータリーアクチュエータ３０の長手方向が歩行支援機の前後方向になるように固定し、ロータリーアクチュエータ３０の回転部を回転アーム１２の中央に固定する。これにより、ロータリーアクチュエータ３０が、正逆回転することにより、回転アーム１２がその左側部分が上昇したり、右側部分が上昇したりして、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、支持アーム４ａ、４ｂが揺動する。
【００２５】
次に、この本実施形態の歩行支援機の使用例の他の例について説明する。図４に示すように、支持アーム４ａ、４ｂをアクチュエータ２０で電動で駆動する場合であって、支持アーム４ａ及び支持アーム４ｂの双方にアクチュエータ２０を設置し(図４は左側にのみアクチュエータが図示されている)、回転アーム１２を省略した場合の使用例について説明する。先ず、図６（ａ)に示すように、支持部７ａ、７ｂを支援対象者の腸骨稜付近の高さにし、支援対象者が握持部９ａ、９ｂを握持した状態で、支援対象者の上半身が前方に約３０°傾斜するように、歩行支援機を設置する。この場合に、支援対象者の脇がしまるように、握持部９ａ、９ｂの間隔は、肘よりも外側又は肘の間隔と同等とする。また、握持部９ａ、９ｂの立設角度も、鉛直方向から、外側に約３０°開いた状態に傾斜させることが好ましい。
【００２６】
そして、図６（ｂ）に示すように、握持部９ａ及び／又は握持部９ｂに設けられたスイッチをオンにすることにより、先ず、最初に前に出す足側の肘支持部７ａ、７ｂを下方に移動させ、車輪の制動を解除する。これにより、支援対象者が前傾する。そして、操作スイッチがオンのままで、歩行支援機が前進し、車輪の回転センサにより歩行支援機の前進移動が検知された後、図６（ｃ）に示すように、両方の支持アーム４ａ、４ｂを上方に回動させて、支持部７ａ、７ｂの双方を上方に移動させる。これにより、支援対象者の上半身が浮いて、足が一歩前に出る。次に、２番目に前に出す足側の肘支持部７ａ、７ｂを下方に移動させる。この図６（ｂ）及び図６（ｃ）の動作を繰り返すことにより、支援対象者の歩行を支援する。
【００２７】
一方、図１乃至図３に示すように、電動機構をもたない歩行支援機の場合は、前述と同様に、支援対象者が図６(ａ)に示すように、歩行支援機に身体をあずけた後、歩行支援機を前方に押す。これにより、車輪６ａの回転と共に、一方の肘の支持部７ａ、７ｂ、例えば、左側肘支持部７ａが下方に移動し、支援対象者の左半身が前傾する。これにより、左足で身体を支持し、右側上半身が浮くので、右足が自由になり、右足が前に一歩出る。つまり、左足が支持脚となり、右足が遊脚となるので、右足が前に一歩出る。その後、歩行支援機が更に前進すると、左側肘支持部７ａが上昇し、右側肘支持部７ｂが下降するので、支持脚と遊脚が逆転し、右足で身体を支え、左側上半身が浮くので、左足が自由になり、左足が前方に一方出る。このように、左側肘支持部７ａと右側肘支持部７ｂとが交互に反対方向に揺動することにより、支援対象者が交互に足を前に出し、このような動作を繰り返して、歩行が支援される。
【００２８】
また、図１乃至図３に示す機構式の歩行支援機の場合、歩行支援機を押すことにより支援対象者が支持脚側の上半身が前傾し、更に、歩行支援機が前進すると、今まで支持脚側であった方の肘が押し上げられて、支援対象者の今まで支持脚側であった方の上半身が浮き上がり、今まで遊脚側であった方の上半身が沈み込んで遊脚であった足が支持脚に変わる。その後、支持脚側の肘が下がる動作にあわせて遊客側の足が一歩前に出る。このような動作を繰り返して、歩行が支援される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る歩行支援機を示す斜視図である。
【図２】同じくその回転アームの部分を取り出して示す斜視図である。
【図３】(ａ)乃至（ｃ）は同じくその動作を示す模式図である。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の第２実施形態に係る歩行支援機を示す模式図である。
【図５】(ａ)及び（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る歩行支援機を示す模式図である。
【図６】(ａ)乃至（ｃ）は使用方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    本体
２    下アーム
３    縦アーム
４    上アーム
４ａ    支持アーム
４ｂ    支持アーム
４ｃ    アーム
５ａ、５ｂ    キャスタ
６ａ、６ｂ    車輪
７ａ、７ｂ    支持部
８    連結アーム
８ａ、８ｂ    連結点
９ａ、９ｂ    握持部
１０    中央アーム
１２    回転アーム
２０    リニアアクチュエータ
３０    ロータリーアクチュエータ
１１ａ    溝部材
１２ａ、１２ｂ    ローラ
１００    対象者
１０１    肘
【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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