(57)【要約】【課題】モータなどの駆動源を備えず健全な方の足を動力にするとともに、患側の足関節を底背屈することができる足関節駆動装置を提供する。【解決手段】健常側の下肢２でクランク１４を回転して、患側の下肢３に外力を加えるまた、揺動スライダクランク機構で患側の下肢３に外力を加えるものである。また、揺動スライダクランク機構の揺動軸を軸支する軸穴１９を複数設け、揺動軸を軸支する軸穴１９を変更することによって、揺動スライダクランク機構の揺動角度を変更するものである。また、揺動スライダクランク機構の揺動軸の位置を自在に移動する移動機構２１，２２，２３を備えるものである。また、揺動軸はクランク１４の軸１５から床面に降ろした垂線上を移動するものである。クランク１４の回転に抗する抵抗を与えて、健常側の下肢２に負荷を与えるものである。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
足関節に外力を加えて足関節を屈伸させる足関節駆動装置において健常側の下肢でクランクを回転して得られた動力で、患側の下肢に外力を加えることを特徴とする足関節駆動装置。
【請求項２】
揺動スライダクランク機構で前記患側の下肢に外力を加えることを特徴とする請求項１に記載の足関節駆動装置。
【請求項３】
前記揺動スライダクランク機構の揺動軸を軸支する軸穴を複数設け、前記揺動軸を軸支する軸穴を変更することによって、揺動スライダクランク機構の揺動角度を変更することを特徴とする請求項２に記載の足関節駆動機構。
【請求項４】
前記揺動スライダクランク機構の揺動軸の位置を自在に移動する移動機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載の足関節駆動機構。
【請求項５】
前記揺動軸は前記クランクの軸から床面に降ろした垂線上を移動することを特徴とする請求項４に記載の足関節駆動装置。
【請求項６】
前記クランクの回転に抗する抵抗を与えて、前記健常側の下肢に負荷を与える事を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の足関節駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、足関節に外力を加えて足関節を屈伸させて脳卒中片麻痺患者等を訓練・治療する足関節駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば脳卒中片麻痺患者等の下肢機能の回復訓練のために、足関節に外力を加えて足関節を屈伸させる足関節駆動装置が知られている。
従来の足関節駆動装置は、電動モータ等の駆動源により駆動される駆動軸を備えて両足を訓練している（例えば、特許文献１参照）物や。また両足でペダルを踏む物もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２９９９５９号公報
【特許文献２】特開２００１−２９９９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の足関節駆動装置は、駆動源（モータ）を備えた物は、電源につなぐ手間がかかり、制御アンプなどが必要となるため、重量がかさみ運搬しにくく高価なものであった。また、両肢でペダルを踏む装置は、ペダルが回動自在に支持されているため、足関節の拘縮予防のための底背屈運動を積極的に行うものではないという問題もあった。
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、モータなどの駆動源を備えず健全な方の足を動力にするとともに、患側の足関節を底背屈することができる足関節駆動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するために、本発明は足関節に外力を加えて足関節を屈伸させる足関節駆動装置において、健常側の下肢でクランクを回転して得られた動力で、患側の下肢に外力を加えるものである。また、揺動スライダクランク機構で前記患側の下肢に外力を加えるものである。また、前記揺動スライダクランク機構の揺動軸を軸支する軸穴を複数設け、前記揺動軸を軸支する軸穴を変更することによって、揺動スライダクランク機構の揺動角度を変更するものである。また、前記揺動スライダクランク機構の揺動軸の位置を自在に移動する移動機構を備えるものである。また、前記揺動軸は前記クランクの軸から床面に降ろした垂線上を移動するものである。前記クランクの回転に抗する抵抗を与えて、前記健常側の下肢に負荷を与えるものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明には次のような効果がある。
（１）電源やモータなどを必要としないため、軽量かつ安価な足関節駆動装置を提供で      きる。
（２）足関節の底背屈角度を調節することができ、使用者の関節可動域に応じた訓練を      することができる。
（３）足関節の底背屈時に抵抗が生じさせることができ、筋力増強訓練をすることがで      きる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の足関節駆動装置の使用状態を示す説明図である。図において、１は使用者であり、左肢２は使用者（患者）１の健常側の下肢であり、右肢３は使用者１の患側の下肢である。つまり、この図は左肢２を足関節駆動装置の動力源にして、右肢３の足関節に外力を与えて動かす例を示している。
１０は足関節駆動装置である。足関節駆動装置は床面に固定された基部１１の両側にペダル１２とペダル１３を備えている（詳細なメカニズムは後述する）。ペダル１２は使用者１の左肢２の足底と図示しない固定具で連結され、同様にペダル１３は使用者１の右肢３の足底に連結されている。
【０００８】
図２は本発明の第１の実施例を示す足関節駆動装置の構造図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。図において、１４は基部１１に軸支されたクランクであり、軸心１５の回りに自由に回転する。クランク１４の一端にはペダル１２が取り付けられ、他端には円板１６が固定されている。つまり、ペダル１２を踏んでクランク１４を回すと円板１６が軸心１５の回りに回転するのである。１７は円板１６の軸心１５から離れた位置で軸支されたスライダガイドである。１８はスライダであり、スライダガイド１７に支持されて、長さ方向に摺動するとともに、基部１１の下部において軸穴１９で軸支されて、揺動する。また、スライダガイド１８にはペダル１３が固定されている。
【０００９】
このように、クランク１４、円板１６、スライダガイド１７およびスライダ１８によって、揺動スライダクランク機構を構成しているので、ペダル１２を踏んでクランク１４を回すとペダル１３が軸穴１９を中心に前後（図２（ａ）で言えば左右）に揺動する。
軸穴１９は、軸穴１９と軸心１５を結ぶ垂線２０が床面に対して垂直になるように配置され、上下方向に数個（図では３個）穿たれている。これは、足関節の底背屈角度を調節するために、スライダ１８の揺動軸の位置を変更して、揺動スライダクランク機構の揺動角度を変更する仕掛けである。また、スライダ１８は軸穴１９から抜けないように、抜け止め用のねじで軸穴１９に結合されている。
【実施例２】
【００１０】
図３は本発明の第２の実施例を示す足関節駆動装置の構造図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。前記第１の実施例と共通する構成要素には同一の符号を付したので、説明を省略する。図において、２１は基部１１に軸支された回転ハンドルであり、２２は基部１１に軸支されたネジ棒である。回転ハンドル２１とネジ棒２２にはそれぞれ、平歯車が備えられて互い噛みあっているので、回転ハンドル２１を回すとネジ棒２２が回転する。２３はネジ棒と螺合するナットであり、ナット２３は基部１１に穿たれた矩形スロット２４を通って反対側に延びるとともに、ネジ棒２２の回転軸回りの回転を矩形スロット２４によって拘束されている。ナット２３の先端にはスライダ１８が軸支されている。
このように構成されているので、回転ハンドル２１を回転させることによって、スライダ１８の揺動軸の位置を自在に変更して、足関節の底背屈角度を調節することができる。
【実施例３】
【００１１】
図４は本発明の第３の実施例を示す足関節駆動装置の構造図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。前記第１の実施例と共通する構成要素には同一の符号を付したので、説明を省略する。図において、２５は自転車などに用いられる発電機であり、軸の回転にともない回生抵抗が生じる。２６は発電機２４の軸と円板１６の間に巻きかけられたベルトであり、クランク１４の回転よって発電機２５の軸が回転する。このように、本実施例の装置では、発電機２５の回生抵抗により健側肢の足に負荷が生じるので、患側の足関節の底背屈だけでなく、健側肢の筋力増強を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本発明は、足関節に外力を加えて足関節を屈伸させて脳卒中片麻痺患者等を訓練・治療する足関節駆動装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の足関節駆動装置の使用状態を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す足関節駆動装置の構造図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す足関節駆動装置の構造図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す足関節駆動装置の構造図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  使用者（患者）、２  左肢、３  右肢、１０  足関節駆動装置、１１  基部、１２  ペダル、１３  ペダル、１４  クランク、１５  軸心、１６  円板、１７  スライダガイド、１８  スライダ、１９  軸穴、２０  垂線、２１  回転ハンドル、２２  ネジ棒、２３  ナット、２４  矩形スロット、２５  発電機、２６  ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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