(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置と、
前記脚部を、直接的に、又は前記歩行補助装置を介して、上方かつ前方に引張する第１引張手段と、
前記第１引張手段による引張力の鉛直上方成分が前記歩行補助装置の重量を低減するように前記第１引張手段を制御する制御手段と、
を備える歩行訓練装置であって、
前記歩行補助装置に設けられた関節角度検出手段、又は、ユーザの脚部を撮像する撮像手段と、を更に備え、
前記制御手段は、
前記関節角度検出手段および前記撮像手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記歩行補助装置からの後方への慣性力を軽減するように、前記第１引張手段に前記引張力に加えて追加の引張力を発生させる、
ことを特徴とする歩行訓練装置。
【請求項２】
請求項１記載の歩行訓練装置であって、
前記脚部を、直接的に、又は歩行補助装置を介して、上方かつ後方に引張する第２引張手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記第１及び第２引張手段による引張力の鉛直上方成分の合力が前記歩行補助装置の重量を低減するように前記第１及び第２引張手段を制御しており、
前記第１及び第２引張手段による引張力の水平前方成分の合力が前記脚部の前方への振り出しを補助するように前記第１及び第２引張手段を制御しており、
前記第１及び第２引張手段による引張力の鉛直上方成分と水平前方成分を独立して制御し、
前記関節角度検出手段および撮像手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記鉛直上方成分の合力に加えて、前記歩行補助装置からの後方への慣性力を軽減するように、前記追加の引張力を発生させ前記水平前方成分の合力が増加するように前記第１及び第２引張手段を制御する、
ことを特徴とする歩行訓練装置。
【請求項３】
請求項１記載の歩行訓練装置であって、
ユーザが搭乗して歩行訓練を実施するためのトレッドミルと、
前記トレッドミルの速度を検出する速度検出手段と、を更に備え、
前記制御手段は、
前記関節角度検出手段、前記撮像手段、および前記速度検出手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記第１引張手段に前記引張力に加えて追加の引張力を発生させる
ことを特徴とする歩行訓練装置。
【請求項４】
請求項２記載の歩行訓練装置であって、
ユーザが搭乗して歩行訓練を実施するためのトレッドミルと、
前記トレッドミルの速度を検出する速度検出手段と、を更に備え、
前記制御手段は、
前記関節角度検出手段、前記撮像手段、および前記速度検出手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記合力に加えて追加の引張力を発生させるように前記第１及び第２引張手段を制御する、
ことを特徴とする歩行訓練装置。
【請求項５】
ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置と、
前記脚部を、直接的に、又は前記歩行補助装置を介して、上方かつ前方に引張する第１引張手段と、
前記第１引張手段による引張力の鉛直上方成分が前記歩行補助装置の重量を低減するように前記第１引張手段を制御する制御手段と、
を備える歩行訓練装置の作動方法であって、
前記制御手段が、前記歩行補助装置に設けられた関節角度検出手段、又は、ユーザの脚部を撮像する撮像手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記歩行補助装置からの後方への慣性力を軽減するように、前記第１引張手段に前記引張力に加えて追加の引張力を発生させる、
ことを特徴とする作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザが歩行訓練を行うための歩行訓練装置、及びその歩行訓練方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、本出願人によって、ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置を備える歩行訓練装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１４−１０９４７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、歩行補助装置及びユーザの脚部のうち少なくとも一方を上方かつ前方に引張する第１引張手段と、歩行補助装置及びユーザの脚部のうち少なくとも一方を上方かつ後方に引張する第２引張手段と、を更に追加し、第１及び第２引張手段による引張力の鉛直上方成分の合力が歩行補助装置の重量と略等しくし、脚部にかかる歩行補助装置の重力負荷を軽減するような構成をとったとする。この場合、下記の課題が発生することを発明者らは見出した。すなわち、歩行における脚部の振出し開始は、後方移動している脚部を前方移動に反転させるタイミングでもある。このため、歩行補助装置が装着された脚部は、この反転のタイミングで、歩行補助装置から後方への慣性力を受けることとなる。しかしながら、上記歩行訓練装置は、ユーザの歩行に対する歩行補助装置の重力の負荷を軽減するものであるが、上記慣性力の負荷までも軽減するものではない。このため、歩行補助装置が装着された脚部の振出し開始時においてその脚部に過剰な負担が掛かる。
一方で、このような負担を軽減するために、単に引張手段の引張力を増加させることが考えられるが、この場合、脚部が浮き易くなり、足部の接地が不安定となり安定した歩行訓練を妨げる。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、歩行補助装置が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間に、その脚部にかかる負担を軽減できる歩行訓練装置、及びその歩行訓練方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置と、前記脚部を、直接的に、又は前記歩行補助装置を介して、上方かつ前方に引張する第１引張手段と、前記第１引張手段による引張力の鉛直上方成分が前記歩行補助装置の重量を低減するように前記第１引張手段を制御する制御手段と、を備える歩行訓練装置であって、前記歩行補助装置に設けられた関節角度検出手段、又は、ユーザの脚部を撮像する撮像手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記関節角度検出手段および前記撮像手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記第１引張手段に前記引張力に加えて追加の引張力を発生させる、ことを特徴とする歩行訓練装置である。この一態様によれば、歩行補助装置が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間に、その脚部にかかる負担を軽減できる。
この一態様において、前記脚部を、直接的に、又は歩行補助装置を介して、上方かつ後方に引張する第２引張手段を更に備え、前記制御手段は、前記第１及び第２引張手段による引張力の鉛直上方成分の合力が前記歩行補助装置の重量を低減するように前記第１及び第２引張手段を制御しており、前記関節角度検出手段および撮像手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記合力に加えて追加の引張力を発生させるように前記第１及び第２引張手段を制御してもよい。この一態様によれば、第１及び第２引張手段による引張力の鉛直上方成分と水平前方成分を独立して精密に制御できる。このため、歩行補助装置の重力負荷を軽減しつつ、歩行補助装置が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間においてその脚部にかかる負担をより最適に軽減できる。
この一態様において、ユーザが搭乗して歩行訓練を実施するためのトレッドミルと、前記トレッドミルの速度を検出する速度検出手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記関節角度検出手段、前記撮像手段、および前記速度検出手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記第１引張手段に前記引張力に加えて追加の引張力を発生させてもよい。この一態様によれば、関節角度検出手段、撮像手段、および速度検出手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、振出し開始時または振り出している期間を検出でき、歩行補助装置が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間に、その脚部にかかる負担を軽減できる。
この一態様において、ユーザが搭乗して歩行訓練を実施するためのトレッドミルと、前記トレッドミルの速度を検出する速度検出手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記関節角度検出手段、前記撮像手段、および前記速度検出手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記合力に加えて追加の引張力を発生させるように前記第１及び第２引張手段を制御してもよい。この一態様によれば、関節角度検出手段、撮像手段、および速度検出手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、振出し開始時または振り出している期間を検出でき、さらに、歩行補助装置が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間に、第１及び第２引張手段による引張力の鉛直上方成分と水平前方成分を独立して精密に制御し、その脚部にかかる負担をより軽減できる。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ユーザの脚部に装着され、該ユーザの歩行を補助する歩行補助装置と、前記脚部を、直接的に、又は前記歩行補助装置を介して、上方かつ前方に引張する第１引張手段と、前記第１引張手段による引張力の鉛直上方成分が前記歩行補助装置の重量を低減するように前記第１引張手段を制御する制御手段と、を備える歩行訓練装置の歩行訓練方法であって、前記歩行補助装置に設けられた関節角度検出手段、又は、ユーザの脚部を撮像する撮像手段の少なくとも何れかによって検出された情報を用いて、ユーザの歩行動作における前記脚部の前方への振り出しの開始時または振り出している期間において、前記第１引張手段に前記引張力に加えて追加の引張力を発生させる、ことを特徴とする歩行訓練方法であってもよい。この一態様によれば、歩行補助装置が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間に、その脚部にかかる負担を軽減できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、歩行補助装置が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間に、その脚部にかかる負担を軽減できる歩行訓練装置、及びその歩行訓練方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る歩行訓練装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図２】歩行補助装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るコンピュータの概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図５】脚部の振出し開始時における引張力指令値の変動を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る歩行訓練方法のフローを示すフローチャートである。
【図７】脚部の振出し開始時における引張力指令値の変動を示す図である。
【図８】脚部の振出し期間における引張力指令値の変動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る歩行訓練装置の概略的な構成を示す斜視図である。本実施形態に係る歩行訓練装置１は、例えば、脳卒中片麻痺患者などのユーザの歩行訓練を行うための装置である。歩行訓練装置１は、ユーザの脚部に装着された歩行補助装置２と、ユーザの歩行訓練を行う訓練装置３と、を備えている。
【００１０】
歩行補助装置２は、例えば、歩行訓練を行うユーザの患脚に装着され、ユーザの歩行を補助する（図２）。歩行補助装置２は、上腿フレーム２１と、上腿フレーム２１に膝関節部２２を介して連結された下腿フレーム２３と、下腿フレーム２３に足首関節部２４を介して連結された足平フレーム２５と、膝関節部２２を回転駆動するモータユニット２６と、足首関節部２４の可動範囲を調整する調整機構２７と、を有している。なお、上記歩行補助装置２の構成は一例であり、これに限られない。例えば、歩行補助装置２は、足首関節部２４を回転駆動するモータユニットを備えていてもよい。
【００１１】
上腿フレーム２１は、ユーザの脚部の上腿部に取り付けられ、下腿フレーム２３はユーザの脚部の下腿部に取り付けられる。上腿フレーム２１には、例えば、上腿部を固定するための上腿装具２１２が設けられている。上腿装具２１２は、例えば、マジックテープ（登録商標）などを用いて、上腿部に固定される。これにより、歩行補助装置２がユーザの脚部から左右方向あるいは上下方向にずれるのを防止できる。上腿フレーム２１には、後述の第１引張部３３のワイヤ３６を接続するための、左右方向に延在する横長の第１フレーム２１１が設けられている。
【００１２】
なお、上記第１引張部３３の接続部は一例であり、これに限らない。例えば、第１引張部３３のワイヤ３６を上腿装具２１２に接続してもよく、第１引張部３３の引張点を歩行補助装置２の任意の位置に設けることができる。
【００１３】
モータユニット２６は、ユーザの歩行動作に応じて膝関節部２２を回転駆動することでユーザの歩行を補助する。なお、上記歩行補助装置２の構成は一例であり、これに限られない。ユーザの脚部に装着され、その歩行を補助できる任意の歩行補助装置が適用可能である。
【００１４】
訓練装置３は、トレッドミル３１と、フレーム本体３２と、第１及び第２引張部３３、３４と、制御装置３５と、を有している。トレッドミル３１は、リング状のベルト３１１を回転させる。ユーザは、ベルト３１１上に乗り該ベルト３１１の移動に応じて歩行を行い、その歩行訓練を行う。
【００１５】
フレーム本体３２は、トレッドミル３１上に立設された２対の柱フレーム３２１と、各柱フレーム３２１に接続され前後方向に延在する一対の前後フレーム３２２と、各前後フレーム３２２に接続され左右方向に延在する３つの左右フレーム３２３と、を有している。なお、上記フレーム本体３２の構成は、これに限られない。後述の第１及び第２引張部３３、３４が適切に固定できれば、フレーム本体３２は任意のフレーム構成であってもよい。
【００１６】
前方の左右フレーム３２３には、ワイヤ３６を上方かつ前方に引張する第１引張部３３が設けられている。第１引張部３３は、第１引張手段の一具体例である。第１引張部３３は、例えば、ワイヤ３６を巻取り及び巻き戻す機構、該機構を駆動するモータ、などから構成されている。第１引張部３３が引張するワイヤ３６の一端は、歩行補助装置２に接続されている。第１引張部３３は、ワイヤ３６を介して歩行補助装置２を上方かつ前方に引張する。
【００１７】
第１引張部３３による引張力の鉛直上方成分が歩行補助装置２の重さを支える。第１引張部３３による引張力の水平前方成分により、脚部の振出しを補助する。これにより、歩行訓練時におけるユーザの歩行負荷を軽減できる。
【００１８】
第２引張部３４は、後方の左右フレーム３２３に設けられ、ワイヤ３７を上方に引張する。ワイヤ３７の一端は、例えば、ユーザの腰部付近に装着されたベルトに接続されている。第２引張部３４は、例えば、ワイヤ３７を巻取り及び巻き戻す機構、該機構を駆動するモータ、などから構成されている。第２引張部３４は、ワイヤ３７を介してユーザの腰部を上方に引張する。これにより、ユーザの自重による負荷を軽減できる。第１及び第２引張部３３、３４は、配線などを介して制御装置３５に夫々接続されている。
【００１９】
制御装置３５は、制御手段の一具体例である。制御装置３５は、第１及び第２引張部３３、３４の引張力と、トレッドミル３１の駆動と、歩行補助装置２と、を夫々制御する。制御装置３５は、例えば、演算処理、制御処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される演算プログラム、制御プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、各種のデータなどを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェイス部は、データバスなどを介して相互に接続されている。
【００２０】
図３は、本実施形態に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
制御装置３５は、例えば、第１引張部３３を制御する脚部免荷制御ユニット３５１と、第２引張部３４を制御する人免荷制御ユニット３５２と、歩行補助装置２を制御する脚部制御ユニット３５３と、トレッドミル３１を制御するトレッドミル制御ユニット３５４と、これらユニットを制御するコンピュータ（PersonalComputer）３５５と、コンピュータ３５５を操作するための操作パネル３５６と、から構成されている。操作パネル３５６は、訓練指示、訓練メニュー、訓練情報（歩行速度、生体情報等）などの情報を表示する。操作パネル３５６は、例えば、タッチパネルとして構成されており、ユーザは操作パネル３５６を介して各種の情報（第１及び第２引張部３３、３４の引張力など）を入力できる。
【００２１】
ところで、歩行における脚部の振出し開始は、後方移動している脚部を前方移動に反転させるタイミングでもある。このため、歩行補助装置が装着された脚部は、この反転のタイミングで、歩行補助装置から後方への慣性力を受けることとなる。しかしながら、従来の歩行訓練装置は、ユーザの歩行に対する歩行補助装置の重力の負荷を軽減するものであるが、上記慣性力の負荷までも軽減するものではない。このため、歩行における脚部の振出し開始時においてユーザ（特に、脳卒中片麻痺患者など）の脚部に過剰な負担が掛かる。一方で、このような負担を軽減するために、単に引張部の引張力を増加させることが考えられるが、この場合、脚部が浮き易くなり、足部の接地が不安定となり安定した歩行訓練の妨げとなり得る。
【００２２】
これに対し、本実施形態に係る制御装置３５は、第１引張部３３による引張力ｆの鉛直上方成分ｆ１が歩行補助装置の重力を低減するように第１引張部３３を制御する。さらに、制御装置３５は、歩行補助装置２が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間に、第１引張部３３による引張力ｆを増加させ追加の引張力を発生させるように第１引張部３３を制御する。
【００２３】
このように、本実施形態によれば、第１引張部３３による引張力ｆの鉛直上方成分ｆ１が歩行補助装置の重力を低減するように第１引張部３３を制御することで、ユーザの歩行に対する歩行補助装置２の重力負荷を軽減することができる。さらに、本実施形態によれば、振出し開始時または振り出している期間に第１引張部３３による引張力ｆを増加させ、その水平前方成分ｆ１を増加させることで、振出し開始時または振り出している期間における歩行補助装置２からの慣性力の負荷を軽減することができる。すなわち、歩行補助装置２が装着された脚部の振出し開始時または振り出している期間においてその脚部にかかる負担を軽減できる。
【００２４】
図４は、本実施形態に係るコンピュータの概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係るコンピュータ３５５は、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出する動作検出部３５７と、第１引張部３３に対する引張力指令値を計算する引張力計算部３５８と、を有している。
【００２５】
例えば、動作検出部３５７は、カメラ（撮像手段の一具体例）を用いて、歩行補助装置２が装着された脚部もしくは足部の動作又は位置に関する情報を検出する。動作検出部３５７は、検出した情報に基づいて、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出する。あるいは、動作検出部３５７は、カメラを用いて、歩行補助装置２の動作又は位置に関する情報を検出し、検出した情報に基づいて、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出する。
【００２６】
動作検出部３５７は、歩行補助装置２の膝関節部２２に設けられた角度センサ（関節角度検出手段の一具体例）で検出した膝関節部の角度の時間変化に基づいて、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出する。より具体的には、動作検出部３５７は、角度センサで検出した膝関節部の角度の時間変化に基づいて、検出した角度が振出し開始動作に対応する変化領域に入ったと判断したとき、振出し開始を検出する。
【００２７】
動作検出部（速度検出手段の一具体例）３５７は、トレッドミル３１のベルト３１１の移動速度を検出し、検出した移動速度に基づいてユーザの歩行周期を算出する。そして、動作検出部３５７は、算出したユーザの歩行周期に基づいて、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出する。歩行周期とトレッドミル３１のベルト３１１の移動速度との関係は予め実験的に求めることができる（例えば、歩行周期は、トレッドミル３１のベルト３１１の移動速度を変数するとする単調現象関数となる）。なお、上記振出し開始の検出方法は一例であり、これに限定されず任意の検出方法が適用可能である。動作検出部３５７は、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出すると、検出信号を引張力計算部３５８に出力する。
【００２８】
引張力計算部３５８は、第１引張部３３に対する引張力指令値を計算し、計算した引張力指令値を第１引張部３３に出力する。第１引張部３３は、引張力計算部３５８からの出力される引張力指令値に従って、歩行補助装置２のワイヤ３６を引張する。このときの第１引張部３３による引張力ｆの鉛直上方成分ｆ２が歩行補助装置２の重さを支える。第１引張部３３による引張力ｆの水平前方成分ｆ１により、脚部の振出しを補助する。すなわち、引張力指令値は、ユーザの通常の歩行動作に対して、その引張力ｆの鉛直上方成分ｆ２が歩行補助装置２の重さを支え、その引張力ｆの水平前方成分ｆ１により、脚部の振出しを最適に補助するように設定されている。
【００２９】
しかし、上述の如く、歩行における脚部の振出し開始時に、歩行補助装置２から後方への慣性力を受けることとなり、この振出し開始時には通常の歩行動作以上の負荷が脚部にかかる。これに対し、本実施形態に係る引張力計算部３５８は、動作検出部３５７から検出信号を受けると、所定時間、引張力指令値を通常の引張力指令値から増加させる（図５）。このように、脚部の振出し開始時の慣性力を受けるときだけ、第１引張部３３の引張力ｆを増加させる。これにより、脚部の振出し開始時における慣性力の負荷を軽減できる。
【００３０】
引張力計算部３５８は、動作検出部３５７から検出信号を受けると、引張力指令値を例えば、パルス状に短時間かつ急激に増加させる。なお、引張力指令値の増加量は、例えば、トレッドミル３１のベルト３１１の移動速度から算出される歩行補助装置２の慣性力に基づいて設定されてもよい。引張力計算部３５８は、脚部の振出し開始後、所定時間経過すると、通常の引張力指令値を第１引張部３３に対して出力する。
【００３１】
図６は、本実施形態に係る歩行訓練方法のフローを示すフローチャートである。
動作検出部３５７は、例えば、足裏の荷重分布の時間変化に基づいて、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出する（ステップＳ１０１）。
【００３２】
動作検出部３５７は、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出すると（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、引張力計算部３５８は、引張力指令値を増加させ、増加させた引張力指令値を第１引張部３３に出力する（ステップＳ１０２）。一方、動作検出部３５７は、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出しないとき（ステップＳ１０１のＮＯ）、引張力計算部３５８は、通常の引張力指令値を第１引張部３３に出力し（ステップＳ１０３）。上記（ステップＳ１０１）の処理に戻る。
引張力計算部３５８は、振出し開始検出後、所定時間経過すると、通常の引張力指令値を第１引張部３３に出力する（ステップＳ１０４）。
【００３３】
以上、本実施形態に係る歩行訓練装置において、第１引張部３３による引張力ｆの鉛直上方成分ｆ１が歩行補助装置の重力を低減するように第１引張部３３を制御する。例えば、第１引張部３３による引張力ｆの鉛直上方成分ｆ１を歩行補助装置２の重力と等しくする、あるいは、歩行補助装置２の重力の１／２と等しくする。
さらに、振出し開始時に第１引張部３３による引張力ｆを増加させる。これにより、振出し開始時における歩行補助装置２からの慣性力の負荷を軽減し、その振出し開始時における脚部の負担を軽減できる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００３５】
上記実施形態において、コンピュータ３５５の動作検出部３５７が、歩行補助装置２が装着された脚部の前方への振出し開始を検出すると、引張力計算部３５８は、引張力指令値を増加させ、その後、徐々に減少させてもよい（図７）。例えば、引張力計算部３５８は、振出し開始が検出されると、パルス状に引張力指令値を増加させる。引張力計算部３５８は、その後、引張力指令値を徐々に減少させ、振出し期間が終了すると（足平フレーム２５が着地すると）、通常の引張力指令値に戻す。この場合、引張力計算部３５８は、この振出し期間中において、歩行補助装置２のワイヤ３６に掛かる引張力が増加するに従がって引張力指令値を増加させるようにしてもよい。
これにより、振出し期間（振り出している期間）において、その振出し方向に継続して通常よりも大きな引張力を付加することができる。したがって、慣性力に負荷だけなく、振出し動作全体の負担を軽減できる。
【００３６】
上記実施形態において、フレーム本体３２の左右フレーム３２３には、ワイヤ３９を介して歩行補助装置を上方かつ後方に引張する第３引張部３８が設けられる構成であってもよい。第３引張部３８は、第２引張手段の一具体例である。第１及び第３引張部３３、３８による引張力の鉛直上方成分の合力が歩行補助装置２の重さを支える。そして、第１及び第３引張部３３、３８による引張力の水平成分の合力により、脚部の振出しを補助する。
【００３７】
引張力計算部３５８は、第１及び第３引張部３３、３８による引張力の鉛直上方成分の合力が歩行補助装置２の重力と等しくなる引張力指令値を第１及び第３引張部３３、３８に出力する。さらに、引張力計算部３５８は、動作検出部３５７から検出信号を受けると、所定時間、引張力指令値を増加させ、増加させた引張力指令値を第１引張部３３に出力する。このとき、引張力計算部３５８は、通常の引張力指令値（引張力指令値＝一定）を第３引張部３８に出力しているが、これに限定されず、第１引張部３３に対する引張力指令値と同様に変動させるようにしてもよい。すなわち、引張力計算部３５８は、振出し開始時に、第１及び第３引張部３３、３８に対する引張力指令値を変動させて、第１及び第３引張部３３、３８による引張力の水平前方成分を増加させる。これにより、第１及び第３引張部３３、３８による引張力の鉛直上方成分と水平前方成分を独立して精密に制御できる。このため、歩行補助装置２の重力負荷を軽減しつつ、歩行補助装置２が装着された脚部の振出し開始時においてその脚部にかかる負担をより最適に軽減できる。
【００３８】
さらに、制御装置３５は、歩行補助装置２が装着された脚部の後方への振戻し開始が検出されたときに、第１及び第３引張部３３、３８による引張力の水平成分を増加させるように第１及び第３引張部３３、３８を制御してもよい。これにより、振戻し開始時における歩行補助装置２からの慣性力の負荷をも軽減することができる。
【００３９】
上記実施形態において、訓練装置３はフレーム本体３２を有しない構成であってもよい。この場合、第１及び第２引張部は、例えば、壁面あるいは天井に設けられていても良い。
【００４０】
上記実施形態において、第１引張部３３のワイヤ３６は歩行補助装置２に接続されているが、これに限られない。例えば、第１引張部３３のワイヤ３６は、ユーザの脚部にベルト、リングなどの装着具を介して接続される構成であってもよい。さらに、第１引張部３３のワイヤ３６は、歩行補助装置２及びユーザの脚部に接続される構成であってもよい。
【００４１】
上記実施形態において、歩行補助装置２を装着したユーザはトレッドミル３１上を歩行する構成であるが、これに限られない。歩行補助装置２を装着したユーザが静止する路面上を歩行し、ユーザの移動に応じて第１引張部３３を移動させる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  歩行訓練装置、２  歩行補助装置、３  訓練装置、２１  上腿フレーム、２２  膝関節部、２３  下腿フレーム、２４  足首関節部、２５  足平フレーム、２６  モータユニット、２７  調整機構、３１  トレッドミル、３２  フレーム本体、３３  制御装置、３４  ワイヤ、３５  第１引張部、３６  ワイヤ、３７  第２引張部
【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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