(57)【要約】【課題】肩部揺動によって脚の振り出しを誘発し、また実際の歩行時の肩部の動きを再現できる歩行誘発装置を提供する。【解決手段】体幹支持部１０に係止される肩部保持部１４および該記肩部保持部１４の内側に取付けられて、訓練者が装着した時に訓練者の左右の肩のそれぞれ前後に当接する肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄとを備えて成りる肩部揺動機構１２と、歩行訓練時に下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２とを協調動作させる協調動作制御部１３とから構成して、肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの内部空気圧をコントロールすることにより、前記訓練者１の肩部を前後左右へ回旋させるようにした。【選択図】    図１
2004313463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体幹支持部１０に係止される肩部保持部１４と、該記肩部保持部１４の内側に取付けられて、訓練者が装着した時に訓練者の左右の肩のそれぞれ前後に当接する肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄとを備えて成り、前記肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの内部空気圧をコントロールすることにより、前記訓練者１の肩部を前後左右へスライドさせたり左右へ回旋させることを特徴とする肩部揺動機構１２ａ。
【請求項２】
体幹支持部１０に係止される肩部保護クッション材１７と、該肩部保護クッション材１７を背にして訓練者１を体幹支持部１０に括（くく）る肩部保持部１４と、該肩部保持部１４を前記訓練者１の右肩から左肩へおよび左肩から右肩へのいずれの方向にも牽引ならしめる肩部揺動駆動部１６とを備えて成り、前記肩部保持部１４を前記肩部揺動駆動部１６によって左右いずれかの方向に牽引することにより、前記訓練者１の肩部を左右へ回旋させることを特徴とする肩部揺動機構１２ｂ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の肩部揺動機構１２と、歩行訓練時に下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２とを協調動作させる協調動作制御部１３とから構成されることを特徴とする歩行誘発装置。
【請求項４】
訓練者１の右下腿部を把持する右下腿スプリント２Ｒと左下腿部を把持する左下腿スプリント２Ｌをそれぞれ先端に備えた前記訓練者１の右下腿部を駆動させる右下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲと左下腿部を駆動させる左下腿駆動部３ａＬ，３ｂＬと、前記訓練者１の右大腿部を把持する右大腿スプリント４Ｒと左大腿部をそれぞれ把持する左大腿スプリント４Ｌを先端に備えた前記訓練者１の右大腿部を駆動させる右大腿駆動部５Ｒと左大腿部を駆動させる左大腿駆動部５Ｌと、前記訓練者１の右下腿部および大腿部にかかる負荷をそれぞれ検出する右力センサ部６ａＲ，６ｂＲと左下腿部および大腿部にかかる負荷をそれぞれ検出する左力センサ部６ａＬ，６ｂＬと、前記訓練者１の右下腿部および大腿部並びに足関節部の角度をそれぞれ検出する右角度センサ部７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲと左下腿部および大腿部並びに足関節部の角度をそれぞれ検出する左角度センサ部７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬと、前記力センサ部６ａＲ，６ｂＲ，６ａＬ，６ｂＬによってそれぞれ検出された負荷および前記角度センサ部７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲ，７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬによってそれぞれ検出された角度によって前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌを制御する制御部８と、前記訓練者１の体幹部を支持する体幹支持部１０と前記訓練者１の上肢を揺動する上肢駆動機構１１を備えた下肢訓練装置９において、
請求項３記載の歩行誘発装置を備えたことを特徴とする下肢訓練装置。
【請求項５】
前記協調動作制御部１３が、前記上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２の少なくとも一つを選択的に用い、歩行訓練時の脚の振り出しなどを模擬し、前記訓練者１が歩行訓練を行う際に、前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと協調動作を行わせることを特徴とする請求項４記載の下肢訓練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、下肢機能低下を矯正し、筋・骨格系の機能を改善し、健康状態を維持・改善する目的で関節可動域訓練・筋力増強訓練・持続力増強訓練・協調性訓練・神経筋再教育を行う医学的リハビリテーションにおける運動療法を実施するための肢体駆動装置、あるいは整形外科における関節軟部組織修復と関節可動域維持・拡大を目的とする関節他動運動を実施するための肢体駆動装置、さらには体力向上など健康増進のための訓練を目的とする肢体駆動装置に関するもので、特に下肢訓練装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、筋力のストレッチと増強などの訓練を目的としたものに、整形外科で用いられている関節運動装置や、理学療法科で用いられている運動療法装置、健康増進のための訓練装置があり、例えば歩行者の歩行を介助する移動体と、この移動体に設けられ、歩行者の自重を支える支持部と、歩行者が歩行する方向の力を検出する検出器と、前記検出器から検出値とその目標値とを比較して前記移動体を移動制御する制御手段と、を備えた歩行介助装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３２９１７６号公報
【０００４】
特許文献１記載の歩行介助装置では、歩行者が歩行環境による疲労を受けず、日常生活に対応し得る歩行が可能になり、歩行者の生活環境を著しく改善させることができる。
また、本出願人の先行発明に係る特願Ｐ２００２−００１４５６号の歩行機能回復用肢体駆動装置は、従来の歩行機能回復用肢体駆動装置の機構構成に加え、訓練者の上肢を支持・駆動する上肢駆動機構を備え、上肢駆動機構が前記下肢駆動機構、および下肢環境提示機構と協調して動作することを特徴としている。
図６はその歩行機能回復用肢体駆動装置の構成を示す図である。
図において、１０１は全体機構ベース部、１０２は体幹支持機構回転機構ベース部、１０３は体幹支持機構回転機構、１０４は下肢駆動機構駆動ベース回転機構、１０５は下肢駆動機構、１０６は体幹支持機構（体幹支持ベッド機構）、１０７はディスプレイ、１０８は下肢環境提示機構、１０９は訓練者である。
以上の構成において、全体機構ベース部１０１と、その全体機構ベース部１０１の上に設けられ、体幹支持機構回転機構ベース部１０２と体幹支持機構回転機構１０３を備えて訓練者１０９の体幹を任意の傾斜角度で支持することができる体幹支持機構１０６と、その体幹支持機構１０６に連結され、下肢駆動機構駆動ベース回転機構１０４と訓練者１０９の右下肢と左下肢とをそれぞれ独立に支持・駆動する下肢駆動機構１０５と、前記全体機構ベース部１０１に設けられ、前記下肢の環境を提示することができる下肢環境提示機構１０８とから構成される。
このようにした結果、全身機能低下を矯正し筋・骨格系統の機能を改善し健康状態を維持・改善する目的でリラクゼーションや関節可動域訓練や筋力増強訓練や持続力増強訓練や協調性訓練や神経筋再教育のうち、特に歩行機能回復を支援するための訓練を行う、医学的リハビリテーションにおける運動療法を実施するための肢体駆動装置、あるいは整形外科における関節軟組織修復と関節可動域維持・拡大を目的とする関節他動運動を実施するための肢体駆動装置において、従来技術における訓練効果および機構構成上の問題を解決できる。すなわち、上記手段により、訓練者の上肢を支持・駆動することができ、また上肢と下肢との協調的な運動訓練を実施することが可能な装置を提供できるという効果がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の肢体駆動装置においては、訓練者の腕を左右に回転させることで脚の振り出しを誘発していたが、肘関節で回転量が吸収されてしまうため効果的な訓練が行われなかった。
また、上記従来の肢体駆動装置では、訓練者の上体をゆるやかに保持していたため、訓練中の上体が不安定であり、訓練者に恐怖感を与える恐れがあった。
したがって、この発明の目的はこれらの欠点を解決するためになされたもので、肘関節で回転量が吸収されてしまうことのないようにして肩部揺動による脚の振り出しを誘発し、また実際の歩行時の上体の動きを再現した、そして訓練者に恐怖感を与える恐れのない歩行誘発装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の肩部揺動機構１２ａの発明は、体幹支持部１０に係止される肩部保持部１４と、該記肩部保持部１４の内側に取付けられて、訓練者が装着した時に訓練者の左右の肩のそれぞれ前後に当接する肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄとを備えて成り、前記肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの内部空気圧をコントロールすることにより、前記訓練者１の肩部を前後左右へスライドさせたり左右へ回旋させることを特徴とする。
以上の構成によれば、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しに必要な肩部のコントロールを効果的に行うことができるようになる。
請求項２記載の肩部揺動機構１２ｂの発明は、体幹支持部１０に係止される肩部保護クッション材１７と、該肩部保護クッション材１７を背にして訓練者１を体幹支持部１０に括（くく）る肩部保持部１４と、該肩部保持部１４を前記訓練者１の右肩から左肩へおよび左肩から右肩へのいずれの方向にも牽引ならしめる肩部揺動駆動部１６とを備えて成り、前記肩部保持部１４を前記肩部揺動駆動部１６によって左右いずれかの方向に牽引することにより、前記訓練者１の肩部を左右へ回旋させることを特徴とする。
以上の構成によれば、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しに必要な肩部のコントロールを効果的に行うことができるようになる。
【０００７】
また、請求項３記載の歩行誘発装置の発明は、請求項１又は２記載の肩部揺動機構１２と、歩行訓練時に下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２とを協調動作させる協調動作制御部１３とから構成されることを特徴とする。
以上の構成によれば、肩部揺動によって脚の振り出しを誘発し、また実際の歩行時の肩部の動きを再現した歩行誘発装置を提供することにより、より効果的な歩行訓練ができるようになる。
【０００８】
そして、請求項４記載の下肢訓練装置の発明は、訓練者１の右下腿部を把持する右下腿スプリント２Ｒと左下腿部を把持する左下腿スプリント２Ｌをそれぞれ先端に備えた前記訓練者１の右下腿部を駆動させる右下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲと左下腿部を駆動させる左下腿駆動部３ａＬ，３ｂＬと、前記訓練者１の右大腿部を把持する右大腿スプリント４Ｒと左大腿部をそれぞれ把持する左大腿スプリント４Ｌを先端に備えた前記訓練者１の右大腿部を駆動させる右大腿駆動部５Ｒと左大腿部を駆動させる左大腿駆動部５Ｌと、前記訓練者１の右下腿部および大腿部にかかる負荷をそれぞれ検出する右力センサ部６ａＲ，６ｂＲと左下腿部および大腿部にかかる負荷をそれぞれ検出する左力センサ部６ａＬ，６ｂＬと、前記訓練者１の右下腿部および大腿部並びに足関節部の角度をそれぞれ検出する右角度センサ部７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲと左下腿部および大腿部並びに足関節部の角度をそれぞれ検出する左角度センサ部７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬと、前記力センサ部６ａＲ，６ｂＲ，６ａＬ，６ｂＬによってそれぞれ検出された負荷および前記角度センサ部７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲ，７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬによってそれぞれ検出された角度によって前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌを制御する制御部８と、前記訓練者１の体幹部を支持する体幹支持部１０と前記訓練者１の上肢を揺動する上肢駆動機構１１を備えた下肢訓練装置９において、請求項３記載の歩行誘発装置を備えたことを特徴とする。
以上の構成によれば、前記肩部揺動機構１２が前記訓練者１の肩部を揺動させることにより、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しに必要な肩部のコントロールを効果的に行うことができるようになる。
【０００９】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の下肢訓練装置において、前記協調動作制御部１３が、前記上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２の少なくとも一つを選択的に用い、歩行訓練時の脚の振り出しなどを模擬し、前記訓練者１が歩行訓練を行う際に、前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと協調動作を行わせることを特徴とする。
以上の構成によれば、前記上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２の少なくとも一つが前記訓練者１の下肢と肩部を協調させた歩行訓練を行うことにより、実際の歩行に近い訓練が行え、より効果的な歩行訓練を行うことができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の各実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
〈第１の実施の形態〉
この発明の第１の実施の形態に係る歩行誘発装置について図１に基づいて説明する。図１はこの発明の第１の実施の形態に係る歩行誘発装置を備えた両下肢訓練装置の構成を示す図である。図１において、１は訓練者、２Ｒは右下腿スプリント、２Ｌは左下腿スプリント、３ａＲ，３ｂＲは右下腿駆動部、３ａＬ，３ｂＬは左下腿駆動部、４Ｒは右大腿スプリント、４Ｌは左大腿スプリント、５Ｒは右大腿駆動部、５Ｌは左大腿駆動部、６ａＲ，６ｂＲは右力センサ、６ａＬ，６ｂＬは左力センサ、７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲは右角度センサ、７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬは左角度センサ、８は制御部、９は下肢訓練装置、１０は体幹支持部、１１は上肢駆動機構、１２は肩部揺動機構、１３は協調動作制御部である。
以上の構成において、医師や理学療法士が訓練者１を下肢訓練装置９に移乗させ、図示しない操作パネルにて訓練内容（訓練時間、繰り返し回数、後述するインピーダンス制御の柔らかさ、後述する訓練パターンなど）を設定する。
下肢訓練装置９は、訓練者１の下腿を下腿スプリント２Ｒ，２Ｌに、大腿を大腿スプリント４Ｒ，４Ｌに固定する。
下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬおよび大腿駆動部５Ｒ，５Ｌ、制御部８に、医師や理学療法士によって教示される訓練者１が行う訓練パターンを記憶させ、制御部８より医師や理学療法士が設定した記憶した訓練内容と訓練パターンまたは設定された歩行訓練パターンを読み出し、繰り返し訓練をする。
繰り返し訓練をする際に力センサ６ａＲ，６ｂＲ，６ａＬ，６ｂＬおよび角度センサ７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲ，７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬにて計測された情報より、訓練中に訓練者１へ過負荷がかからぬようにインピーダンス制御を制御部８にて行う。
また、訓練者１の膝・股・足関節角度が関節可動域を越えて危険な状態にならぬように、力センサ６ａＲ，６ｂＲ，６ａＬ，６ｂＬおよび７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲ，７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬにて計測された情報より算出された膝・股・足関節角度を制御部８にて監視する。
また、医師や理学療法士によって教示される訓練パターンや設定された歩行訓練パターンに協調させて、協調動作制御部１３が上肢駆動機構１１や肩部揺動機構１２を制御する。
このことにより、肩部揺動によって脚の振り出しを誘発し、また実際の歩行時の肩部の動きを再現した歩行誘発装置を提供することにより、より効果的な歩行訓練ができる。
この実施の形態の歩行誘発装置は、下肢訓練装置９において、前記訓練者１の肩部を揺動する前記肩部揺動機構１２を備え、前記制御部８が歩行を模擬した歩行訓練を行うときに前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと、前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと、前記上肢駆動機構１１と、前記肩部揺動機構１２を協調動作させる前記協調動作制御部１３から構成される。
この実施の形態によれば、前記訓練者１の肩部を揺動する前記肩部揺動機構１２を備え、前記制御部８が歩行を模擬した歩行訓練を行うときに前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと、前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと、前記上肢駆動機構１１と、前記肩部揺動機構１２を協調動作させる前記協調動作制御部１３を備え、肩部揺動によって脚の振り出しを誘発し、また実際の歩行時の上体および肩部の動きを再現した歩行誘発装置を提供することにより、より効果的な歩行訓練ができる。
【００１１】
〈第２の実施の形態〉
次に、この発明の第２の実施の形態に係る歩行誘発装置ついて図２および図３に基づいて説明する。
図２はこの発明の第２の実施の形態に係る歩行誘発装置の肩部揺動機構を説明する図であり、図３はこの発明の第２の実施に係る形態の歩行誘発装置の肩部揺動例を説明する図である。
図２および図３において、１は訓練者、１０は体幹支持部、１２ａは肩部揺動機構、１４は肩部保持部、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは肩部揺動エアパックある。
以上の構成によって、前記動作制御部１３が、
（１）前記訓練者１の体幹を前方へスライドさせる時には、肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｃの内部空気圧を低くし、肩部揺動エアパック１５ｂ，１５ｄの内部空気圧を高くする前方スライドパターンａ、
（２）体幹を後方へスライドさせる時には、肩部揺動エアパック１５ｂ，１５ｄの内部空気圧を低くし、肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｃの内部空気圧を高くする後方スライドパターンｂ、
（３）前記訓練者１の右脚を振り出すタイミング時に前記訓練者１の肩部を左に回旋させる時には、肩部揺動エアパック１５ｂ，１５ｃの内部空気圧を低くし、肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｄの内部空気圧を高くする左回旋パターンｃ、（４）前記訓練者１の左脚を振り出すタイミング時に前記訓練者１の肩部を右に回旋させる時には、肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｄの内部空気圧を低くし、肩部揺動エアパック１５ｂ，１５ｃの内部空気圧を高くする右回旋パターンｄ、の（１）〜（４）のように肩部揺動機構の各エアパック内部空気圧を制御する。このことにより、前記訓練者１の肩部を前後へスライドさせたり、左右へ回旋させたりすることができるようになる。
この実施の形態の歩行誘発装置は、前記肩部揺動機構１２ａが、前記肩部保持部１４と前記肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを備え、前記協調動作制御部１３が前記肩部保持部１４の内側に取付けられた前記肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの内部空気圧をコントロールすることにより、前記訓前者１の肩部を前後へスライドさせることや左右へ回旋させることができる。
この実施の形態によれば、前記肩部揺動機構１２ａが、前記肩部保持部１４と前記肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを備え、前記協調動作制御部１３が前記肩部保持部１４の内側に取付けられた前記肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの内部空気圧をコントロールすることにより、前記訓前者１の肩部を前後左右へスライドさせることや左右へ回旋させることにより、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しに必要な肩部のコントロールを効果的に行うことができるようになる。
【００１２】
この発明の第３の実施の形態に係る歩行誘発装置ついて図４および図５に基づいて説明する。
図４はこの発明の第３の実施の形態に係る歩行誘発装置の肩部揺動機構を説明する図であり、図５はこの発明の第３の実施の形態に係る歩行誘発装置の肩部揺動例を説明する図である。
図４および図５において、１は訓練者、１０は体幹支持部、１２ｂは肩部揺動機構、１４は肩部保持部、１６は肩部揺動駆動部、１７は肩部保護クッション材である。
以上の構成によって、前記動作制御部１３が、（１）前記訓練者１の右脚を振り出すタイミング時に前記訓練者１の肩部を左に回旋させる時には左回旋パターンｅ、（２）前記訓練者１の左脚を振り出すタイミング時に前記訓練者１の肩部を右に回旋させる時には右回旋パターンｆのように肩部揺動駆動部１６を制御する。このことにより、前記訓練者１の肩部を左右へ回旋させることができるようになる。
この実施の形態の歩行誘発装置は、前記肩部揺動機構１２ｂが、前記肩部保持部１４と前記肩部揺動駆動部１６と肩部保護クッション材１７を備え、前記協調動作制御部１３が前記肩部保持部１４を前記肩部揺動駆動部１６によってコントロールすることにより、前記訓練者１の肩部を左右へ回旋させることができる。
この実施の形態によれば、前記肩部揺動機構１２ｂが、前記肩部保持部１４と前記肩部揺動駆動部１６と肩部保護クッション材１７を備え、前記協調動作制御部１３が前記肩部保持部１４を前記肩部揺動駆動部１６によってコントロールし、前記訓練者１の肩部を左右へ回旋させることにより、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しに必要な肩部のコントロールを効果的に行うことができるようになる。
【００１３】
この発明の第４の実施の形態に係る歩行誘発装置における肩部揺動例について図１および図３，図５に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１の実施の形態に係る歩行誘発装置を備えた両下肢訓練装置の構成を示す図であり、図３，図５はこの発明の第４の実施の形態に係る歩行誘発装置の肩部揺動例を説明する図である。
図１および図３，図５において、１は訓練者、２Ｒは右下腿スプリント、２Ｌは左下腿スプリント、３ａＲ，３ｂＲは右下腿駆動部、３ａＬ，３ｂＬは左下腿駆動部、４Ｒは右大腿スプリント、４Ｌは左大腿スプリント、５Ｒは右大腿駆動部、５Ｌは左大腿駆動部、６ａＲ，６ｂＲは右力センサ、６ａＬ，６ｂＬは左力センサ、７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲは右角度センサ、７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬは左角度センサ、８は制御部、９は下肢訓練装置、１０は体幹支持部、１１は上肢駆動機構、１２は肩部揺動機構、１３は協調動作制御部、１４は肩部保持部、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは肩部揺動エアパック、１６は肩部揺動駆動部、１７は肩部保護クッション材である。
以上の構成によって、前記協調動作制御部１３が前記肩部揺動機構１２に指令を出すことにより、（１）体幹を前方へスライドさせる時には前方スライドパターンａ、（２）体幹を後方へスライドさせる時には後方スライドパターンｂ、
（３）歩行訓練時における右足の足尖離地のタイミングまたは歩行訓練開始時に右脚を踏み出す時において、前記制御部８および前記協調動作制御部１３にて前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌを制御しつつ、右脚の振り出しを誘発する時には左回旋パターンｃまたはｅ、（４）歩行訓練時における左足の足尖離地のタイミングまたは歩行訓練開始時に左脚を踏み出す時において、前記制御部８および前記協調動作制御部１３にて前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌを制御しつつ、左脚の振り出しを誘発する時には右回旋パターンｄまたはｆのように肩部揺動機構の各要素を制御する。
このことにより、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しや体幹の揺動などの上体と下腿を協調させた動作を再現することができるようになる。
この実施の形態の歩行誘発装置は、前記協調動作制御部１３が前記上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２の少なくとも一つを選択的に用い、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しなどを模擬し、前記訓練者１が歩行訓練を行う際に前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと協調動作を行わせることができる。
この実施の形態によれば、前記協調動作制御部１３が、前記上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２の少なくとも一つを選択的に用い、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しなどを模擬し、前記訓練者１が歩行訓練を行う際に前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと協調動作を行わせ、下肢と肩部を協調させた歩行訓練を行うことにより、実際の歩行に近い訓練が行え、より効果的な歩行訓練を行うことができるようになる。
なお、この発明は、図７に示す肩部揺動機構１２を腰部に適応した腰部揺動機構、図８に示した上体前後傾機構の少なくとも一つを選択的に組み合わせてもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の肩部揺動機構１２ａの発明によれば、体幹支持部１０に係止される肩部保持部１４と、該記肩部保持部１４の内側に取付けられて、訓練者が装着した時に訓練者の左右の肩のそれぞれ前後に当接する肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄとを備えて成り、前記肩部揺動エアパック１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄのそれぞれの内部空気圧をコントロールすることにより、前記訓練者１の肩部を前後左右へスライドさせたり左右へ回旋させるので、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しに必要な肩部のコントロールを効果的に行うことができるようになる。
請求項２記載の肩部揺動機構１２ｂの発明によれば、体幹支持部１０に係止される肩部保護クッション材１７と、該肩部保護クッション材１７を背にして訓練者１を体幹支持部１０に括（くく）る肩部保持部１４と、該肩部保持部１４を前記訓練者１の右肩から左肩へおよび左肩から右肩へのいずれの方向にも牽引ならしめる肩部揺動駆動部１６とを備えて成り、前記肩部保持部１４を前記肩部揺動駆動部１６によって左右いずれかの方向に牽引することにより、前記訓練者１の肩部を左右へ回旋させるので、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しに必要な肩部のコントロールを効果的に行うことができるようになる。
【００１５】
また、請求項３記載の歩行誘発装置の発明によれば、請求項１又は２記載の肩部揺動機構１２と、歩行訓練時に下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２とを協調動作させる協調動作制御部１３とから構成されるので、肩部揺動によって脚の振り出しを誘発し、また実際の歩行時の肩部の動きを再現した歩行誘発装置を提供することにより、より効果的な歩行訓練ができるようになる。
【００１６】
そして、請求項４記載の下肢訓練装置の発明によれば、訓練者１の右下腿部を把持する右下腿スプリント２Ｒと左下腿部を把持する左下腿スプリント２Ｌをそれぞれ先端に備えた前記訓練者１の右下腿部を駆動させる右下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲと左下腿部を駆動させる左下腿駆動部３ａＬ，３ｂＬと、前記訓練者１の右大腿部を把持する右大腿スプリント４Ｒと左大腿部をそれぞれ把持する左大腿スプリント４Ｌを先端に備えた前記訓練者１の右大腿部を駆動させる右大腿駆動部５Ｒと左大腿部を駆動させる左大腿駆動部５Ｌと、前記訓練者１の右下腿部および大腿部にかかる負荷をそれぞれ検出する右力センサ部６ａＲ，６ｂＲと左下腿部および大腿部にかかる負荷をそれぞれ検出する左力センサ部６ａＬ，６ｂＬと、前記訓練者１の右下腿部および大腿部並びに足関節部の角度をそれぞれ検出する右角度センサ部７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲと左下腿部および大腿部並びに足関節部の角度をそれぞれ検出する左角度センサ部７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬと、前記力センサ部６ａＲ，６ｂＲ，６ａＬ，６ｂＬによってそれぞれ検出された負荷および前記角度センサ部７ａＲ，７ｂＲ，７ｃＲ，７ａＬ，７ｂＬ，７ｃＬによってそれぞれ検出された角度によって前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌを制御する制御部８と、前記訓練者１の体幹部を支持する体幹支持部１０と前記訓練者１の上肢を揺動する上肢駆動機構１１を備えた下肢訓練装置９において、請求項３記載の歩行誘発装置を備えたことを特徴とするので、前記肩部揺動機構１２が前記訓練者１の肩部を揺動させることにより、歩行訓練時の足尖離地のタイミングでの脚の振り出しに必要な肩部のコントロールを効果的に行うことができるようになる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の下肢訓練装置において、前記協調動作制御部１３が、前記上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２の少なくとも一つを選択的に用い、歩行訓練時の脚の振り出しなどを模擬し、前記訓練者１が歩行訓練を行う際に、前記下腿駆動部３ａＲ，３ｂＲ，３ａＬ，３ｂＬと前記大腿駆動部５Ｒ，５Ｌと協調動作を行わせるので、前記上肢駆動機構１１と前記肩部揺動機構１２の少なくとも一つが前記訓練者１の下肢と肩部を協調させた歩行訓練を行うことにより、実際の歩行に近い訓練が行え、より効果的な歩行訓練を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の歩行誘発装置を備えた下肢訓練装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の第２の実施の形態の歩行誘発装置の肩部揺動機構１２ａを説明する図である。
【図３】この発明の第４の実施の形態の歩行誘発装置の肩部揺動機構１２ａの肩部揺動例を説明する図である。
【図４】この発明の第３の実施の形態の歩行誘発装置の肩部揺動機構１２ｂを説明する図である。
【図５】この発明の第４の実施の形態の歩行誘発装置の肩部揺動機構１２ｂの肩部揺動例を説明する図である。
【図６】従来実施例の歩行機能回復用肢体駆動装置の構成を示す図である。
【図７】肩部揺動機構１２を腰部に適応した腰部揺動機構を備えた下肢訓練装置の構成を示す図である。
【図８】上体前後傾機構を備えた下肢訓練装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１：訓練者
２：下腿スプリント
３：下腿駆動部
４：大腿スプリント
５：大腿駆動部
６：力センサ
７：角度センサ
８：制御部
９：下肢訓練装置
１０：体幹支持部
１１：上肢駆動機構
１２：肩部揺動機構
１３：協調動作制御部
１４：肩部保持部
１５：肩部揺動エアパック
１６：肩部揺動駆動部
１７：肩部保護クッション
１８：腰部揺動機構
１９：上体前後傾機構
１０１：全体機構ベース部
１０２：体幹支持機構回転機構ベース部
１０３：体幹支持機構回転機構
１０４：下肢駆動機構駆動ベース部回転機構
１０５：下肢駆動機構
１０６：体幹支持機構（体幹支持ベッド機構）
１０７：ディスプレイ
１０８：下肢環境提示機構
１０９：患者
１１０：上肢駆動機構
【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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【図８】
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