(57)【要約】【課題】  歩行訓練装置全体を小型・軽量化するとともに立位姿勢での足裏への刺激のある歩行訓練を実現し、広い範囲で安全に歩行訓練を行うことができるようにする。【解決手段】  少なくとも、訓練者１の右股関節を屈曲させる右股関節屈曲機構３Ｒと、右股関節屈曲機構３Ｒと同期させて訓練者１の右足を引き上げる右足引き上げ機構４Ｒと、右股関節屈曲機構３Ｒと右足引き上げ機構４Ｒとを協調動作させる協調動作制御部５と、歩行パターンを格納するメモリと、を備えるようにした。【選択図】  図１
2005205001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
訓練者の股関節を屈曲させる股関節屈曲機構と、前記股関節屈曲機構と同期させて前記訓練者の足を引き上げる足引き上げ機構と、前記股関節屈曲機構と前記足引き上げ機構を協調動作させる協調動作制御部と、歩行パターンを格納するメモリと、を備え、前記股関節屈曲機構が訓練者の股関節の伸展角度を検出することによって前記協調動作制御部が前記メモリ内の歩行パターンに基づいて前記股関節屈曲機構と前記足引き上げ機構とを駆動させて前記訓練者の股・膝関節を協調動作させることを特徴とする脚振り出し補助機構。
【請求項２】
前記股関節屈曲機構が、膝押し出しモータと、前記膝押し出しモータの高さを前記訓練者の股関節回転中心の高さと合わせる股関節位置合わせ機構と、前記訓練者の膝を後方から押し出す膝押し出しパッドと、前記膝押し出しパッドを先端に備えた前記膝押し出しモータによって前方へ回転される膝押し出しアームと、前記訓練者の膝の位置に前記膝押し出しパッドがあたるように前記膝押し出しアームの長さを調節する膝位置合わせ機構とを備えることを特徴とする請求項１記載の脚振り出し補助機構。
【請求項３】
前記足引き上げ機構が、前記訓練者の足関節の角度を調節するために前記訓練者の下腿部に装着する下腿スプリントと、前記下腿スプリントを前記股関節屈曲機構と同期させて足引き上げワイヤによって引き上げる足引き上げモータとを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の脚振り出し補助機構。
【請求項４】
請求項２記載の股関節屈曲機構を左右の股関節用に２個と、請求項３記載の足引き上げ機構を左右の足用に２個と、前記２個の股関節屈曲機構と前記２個の足引き上げ機構を協調動作させる協調動作制御部と、歩行パターンを格納するメモリと、を備え、前記股関節屈曲機構が訓練者の股関節の伸展角度を検出することによって前記協調動作制御部が前記メモリ内の歩行パターンに基づいて前記左右の股関節屈曲機構と前記左右の足引き上げ機構とを駆動させて前記訓練者の股・膝関節を協調動作させることを特徴とする脚振り出し補助機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の脚振り出し補助機構と、該脚振り出し補助機構を支持する支持具と、該支持具の下部に取り付けられたキャスターと、を備えたことを特徴とする移動補助器。
【請求項６】
訓練者の上体および臀部を支持するサドルを備えたことを特徴とする請求項５記載のサドル付き移動補助器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、あるい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、特にその脚振り出し補助機構、これを備えた移動補助器、およびサドル付き移動補助器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歩行訓練装置は、寝た状態(臥位)での歩行運動に促した訓練を行わせている（例えば、特許文献１参照）。
図６は、従来の歩行訓練装置（特許文献１）の全体図である。図において、１００は駆動装置、１０１はベース、１０２は基部、１０３は駆動軸、１０４は駆動軸、１０５は駆動軸、１０６はリンク、１０７はリンク、１０８は力センサ、１０９は把持部、１１１は仮想床面生成部、１１２は軌道教示部、１１３は負荷情報変換部、１１４は肢体駆動部、１１５は仮想重力設定部、Ｔ１は軌道指令、f１は仮想床面である。以上の構成において、駆動装置１００は、それを制御する図示しない制御装置を備え、アームと基部１０２から成り臥位状態の患者の下肢に歩行運動をさせる。アームは駆動軸１０３、１０４、１０５と、リンク１０６、１０７、力センサ１０８、把持部１０９を備え人の下腿を保持して運動させることができ、基部１０２は回転位置、回転速度、回転加速度の何れかを検出する回転センサを内蔵したアーム駆動用のモータを備える。制御装置（不図示）では、仮想床面生成部１１１が患者の歩行運動に適した仮想床面に対応して位置指令を生成すると、軌道教示部１１２がアーム駆動用モータ内蔵の回転センサの情報を元に軌道指令Ｔ１を生成する。この指令と仮想重量設定値、検出した負荷をもとに、仮想床面ｆｌに対する仮想床反力と遊脚時の仮想重量を生成する。
また、腰部を吊り上げて他動運動を歩行訓練者に課しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
図７は、従来の歩行訓練装置（特許文献２）の全体図である。図において、２０１はフレーム、２０２は駆動体、２０３はレール、２０４は訓練者抱持器、２０５は手摺り部、２０６は訓練者、２０７は足載せ台、２０８はベース部、２０９はサポーターである。以上の構成において、訓練者２０６を吊支する訓練者抱持器２０４を有するフレーム２０１と、サポーター２０９を有する訓練者抱持器２０４の下部で両足を載置して交互に前後往復動する左右一対の足載せ台２０７と、足載せ台２０７の前側で所定の高さに支架された手摺り部２０５と、足載せ台２０７を前後往復駆動するとともに、足載せ台２０７の後部を所定角度内で上下動させるベース部２０８とからなる。
以上の構成により、他動運動を歩行訓練者に課すことにより低下せる歩行機能を回復せしめ、介護者不要で歩行訓練が可能になり、介護者不要の経済性を図って効率の良いリハビリテーションを行うことができるとともに、訓練の安全が確保される。
このように、従来の歩行訓練装置は、臥位姿勢または吊り下げ式の立位姿勢にて訓練者に歩行訓練を行わせているのである。
【特許文献１】特開２０００−１０２５７６号公報（第２−５頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−２２９１０８号公報（第２−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の第１歩行訓練装置（例えば特許文献１参照）は、臥位姿勢での歩行訓練を行わせる機構となっていて立位での歩行訓練をすることができないので、足裏への刺激が不十分であるという問題があった。
また、従来の第２歩行訓練装置（例えば特許文献２参照）は、吊り下げ式の立位姿勢で歩行訓練を行うため装置全体が大きくなり、歩行訓練を行うことのできる場所が限定されるというような問題もあった。
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、歩行訓練装置全体を小型・軽量化するとともに立位姿勢での足裏への刺激のある歩行訓練を実現し、広い範囲で安全に歩行訓練を行うことができる脚振り出し補助機構、これを備えた移動補助器、およびサドル付き移動補助器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】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１記載の脚振り出し補助機構の発明は、訓練者の股関節を屈曲させる股関節屈曲機構と、前記股関節屈曲機構と同期させて前記訓練者の足を引き上げる足引き上げ機構と、前記股関節屈曲機構と前記足引き上げ機構を協調動作させる協調動作制御部と、歩行パターンを格納するメモリと、を備え、前記股関節屈曲機構が訓練者の股関節の伸展角度を検出することによって前記協調動作制御部が前記メモリ内の歩行パターンに基づいて前記股関節屈曲機構と前記足引き上げ機構とを駆動させて前記訓練者の股・膝関節を協調動作させることを特徴とする。
請求項２記載の発明は請求項１記載の脚振り出し補助機構において、前記股関節屈曲機構が、膝押し出しモータと、前記膝押し出しモータの高さを前記訓練者の股関節回転中心の高さと合わせる股関節位置合わせ機構と、前記訓練者の膝を後方から押し出す膝押し出しパッドと、前記膝押し出しパッドを先端に備えた前記膝押し出しモータによって前方へ回転される膝押し出しアームと、前記訓練者の膝の位置に前記膝押し出しパッドがあたるように前記膝押し出しアームの長さを調節する膝位置合わせ機構とを備えることを特徴とする。
請求項３記載の発明は請求項１又は２記載の脚振り出し補助機構において、前記足引き上げ機構が、前記訓練者の足関節の角度を調節するために前記訓練者の下腿部に装着する下腿スプリントと、前記下腿スプリントを前記股関節屈曲機構と同期させて足引き上げワイヤによって引き上げる足引き上げモータとを備えることを特徴とする。
請求項４記載の脚振り出し補助機構の発明は、請求項２記載の股関節屈曲機構を左右の股関節用に２個と、請求項３記載の足引き上げ機構を左右の足用に２個と、前記２個の股関節屈曲機構と前記２個の足引き上げ機構を協調動作させる協調動作制御部と、歩行パターンを格納するメモリと、を備え、前記股関節屈曲機構が訓練者の股関節の伸展角度を検出することによって前記協調動作制御部が前記メモリ内の歩行パターンに基づいて前記左右の股関節屈曲機構と前記左右の足引き上げ機構とを駆動させて前記訓練者の股・膝関節を協調動作させることを特徴とする。
請求項５記載の移動補助器の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の脚振り出し補助機構と、該脚振り出し補助機構を支持する支持具と、該支持具の下部に取り付けられたキャスターと、を備えたことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の移動補助器において、訓練者の上体および臀部を支持するサドルを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の脚振り出し補助機構よると、簡単な機構により自力で立つことのできる訓練者の脚の振り出しを安全に行うことができるようになる。
また、請求項２に記載の脚振り出し補助機構によると、前記訓練者の大腿部が固定されることなく、歩行器での歩行訓練中に体格差に対応した安全な脚の振り出しができるようになる。
また、請求項３に記載の脚振り出し補助機構によると、歩行器での歩行訓練中に脚を振り出すタイミングで、足指が地面に引っかかることを回避することができるようになる。
また、請求項４に記載の発明によると、以上のような脚振り出し補助機構を左右に対で備えることで両足の歩行訓練を行うことができるようになる。
また、請求項５に記載の発明によると、以上の請求項１〜４に記載の脚振り出し補助機構をキャスター付き支持具に取り付けることで歩行器での歩行訓練ができるようになる。
また、請求項６に記載の発明によると、自力で立つことのできない訓練者であってもサドルに腰掛けることで、容易に歩行訓練ができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の脚振り出し補助機構の全体図である。図において、１は訓練者、２はサドル付き歩行器（移動補助器）、３Ｒは右股関節屈曲機構、４Ｒは右足引き上げ機構、５は協調動作制御部となっている。この他、図には見えない左股関節屈曲機構３Ｌおよび左足引き上げ機構４Ｌがある。
サドル付き歩行器２は右股関節屈曲機構３Ｒ、左股関節屈曲機構３Ｌ、右足引き上げ機構４Ｒ、左足引き上げ機構４Ｌ、協調動作制御部５の他に、これらを支持する支持具２１と、支持具２１の下部に設けられたキャスター２２と、訓練者の上体および臀部を支持するサドル２３とから構成されている。
そして、協調動作制御部５に別途備え付けのメモリに格納されている歩行パターンに基づいて協調動作制御部５は右股関節屈曲機構３Ｒと右足引き上げ機構４Ｒとを駆動させて訓練者の股・膝関節を協調動作させるものである。
図２は歩行パターンの１例を示す図である。
歩行周期の位相は、（１）踵接地、（２）足底接地、（３）立脚中期、（４）踵離地、（５）足尖離地、（６）遊脚初期、および（７）遊脚後期から構成され、各位相に応じて股関節、膝関節、足関節の屈曲・伸展運動が繰り返される。
（１）踵接地
・股関節は最大屈曲位となり以後伸展していく。
・膝関節はほぼ完全に伸展し、以後位相に応じた屈伸を行う。
・足関節は背屈位から底屈していく。
（２）足底接地
・股関節は伸展していく。
・膝関節は屈曲していく。
・足関節は底屈位（約１０°）となる。
（３）立脚中期
・股関節は伸展していく。
・膝関節は立脚期での最大屈曲位（約２０°）となる。
・足関節は背屈していく。
（４）踵離地
・股関節は最大伸展位（約１０°）となる。
・膝関節は伸展から屈曲していく。
・足関節は最大底屈位（約１０°）となり以後は底屈していく。
（５）足尖離地
・股関節は屈曲していく。
・膝関節は屈曲していく。
・足関節は最大底屈位（約２０°）となる。
（６）遊脚初期
・股関節は加速しながら屈曲していく。
・膝関節は最大約６０°まで屈曲していく。
・足関節は背屈していく。
（７）遊脚後期
・股関節は減速しながら屈曲していく。
・膝関節は伸展していく。
・足関節は背屈位を保つ。
【０００８】
以上の構成において、医師や理学療法士が訓練者１をサドル付き歩行器２に移乗させ、右足引き上げ機構４Ｒに訓練者１の右足が固定され、図では隠れている左足引き上げ機構４Ｌに訓練者１の左足が固定され、図示しない操作パネルにて訓練内容(訓練時間、繰り返し回数など)を設定する。
右股関節屈曲機構３Ｒが訓練者１の右股関節の伸展角度を検出することによって訓練者１の右股が歩行パターンのどの歩行周期位相のどの状態にあるかを判定し、右股関節屈曲機構３Ｒにより訓練者１の右膝が押し出されるようになる。
この後、図では隠れている左股関節屈曲機構３Ｌにより、歩行訓練パターンに基づいて同様に右膝から半周期遅れて訓練者１の左膝が押し出される。
また、右股関節屈曲機構３Ｒに同期して訓練者１の右爪先が上がるタイミングで右足引き上げ機構４Ｒが訓練者１の右足を引き上げ、左股関節屈曲機構３Ｌに同期して訓練者１の左爪先が上がるタイミングで図では隠れている左足引き上げ機構４Ｌが訓練者１の左足を引き上げる。
右足引き上げ機構４Ｒおよび左足引き上げ機構４Ｌによって引き上げられた訓練者１の足は、股関節屈曲機構３Ｒ，３Ｌによって検出される訓練者１の股関節角度に応じて引き上げるのを停止し、訓練者１の足の自重によって前方へ振り出される。
そして、訓練者１の踵が接地してからは、訓練者１の自力によって股関節屈曲機構３Ｒ、３Ｌと足引き上げ機構４Ｒ、４Ｌが後方へ押し戻される。これらの協調動作を協調動作制御部５が制御する。
このようになっているため、簡単な機構により、例えば、
１）踵離地後は、股関節屈曲機構３Ｒ，３Ｌにより訓練者の膝が押し出されるが、足引き上げ機構４Ｒ、４Ｌは作動しない。
２）足尖離地後は、股関節屈曲機構３Ｒ，３Ｌは引き続き訓練者の膝を押し出すと共に、足引き上げ機構４Ｒ、４Ｌが作動して訓練者の足を引き上げる。
３）遊脚初期は、股関節屈曲機構３Ｒ，３Ｌは引き続き訓練者の膝を押し出し、足引き上げ機構４Ｒ、４Ｌは解放されて、重力により訓練者の膝が伸展していく。
４）遊脚後期〜踵離地は、股関節屈曲機構３Ｒ，３Ｌと足引き上げ機構４Ｒ、４Ｌは共に訓練者の動作に追従する、
といった制御で、自力で立つことのできる訓練者１の脚の振り出しを安全に歩行訓練することができるようになる。
なお、サドル２３を備えた歩行器２は、訓練者１が歩行訓練中に休憩を必要としない場合には、サドル２３のない歩行器を用いても良く、膝を押し出すタイミングを検出する股関節角度は、左股関節屈曲機構を用いても良い。キャスター２２は訓練者１のスムーズな歩行訓練を行わせるため必要な部品である。
本発明が特許文献１と異なる点は、立位での歩行訓練を可能とした点であり、特許文献２と異なる点は、従来の歩行器に本発明を備える機構とするため、装置全体が小型化される点である。
【実施例２】
【０００９】
図３は、本発明の脚振り出し補助機構の実施例２を示す脚振り出し機構の股関節屈曲機構の構成図である。図において、１は訓練者、２はサドル付き歩行器、３Ｒは右股関節屈曲機構、６Ｒは右膝押し出しモータ、７Ｒは右股関節位置合わせ機構、８Ｒは右膝押し出しパッド、８Ｌは左膝押し出しパッド、９Ｒは右膝押し出しアーム、９Ｌは左膝押し出しアーム、１０Ｒは右膝位置合わせ機構となっている。サドル付き歩行器２がこの他にこれらを支持する支持具２１と、支持具２１の下部に設けられたキャスター２２と、訓練者の上体および臀部を支持するサドル２３を備えていることは実施例１と同様である。
以上の構成において、訓練者１の体格に応じて、股関節位置合わせ機構７Ｒ、７Ｌにより膝押し出しモータ６Ｒ、６Ｌを訓練者１の股関節回転中心(大転子)の位置に合わせる。また、訓練者１の大転子位置を合わせた後に、膝押し出しアーム９Ｒ、９Ｌに備わっている膝位置合わせ機構１０Ｒ、１０Ｌにより膝押し出しパッド８Ｒ、８Ｌが訓練者１の膝の後に合うように位置調節を行う。
このようになっているため、大腿部を固定されることなく、歩行器での歩行訓練中に体格差に対応した安全な脚の振り出しができる。
なお、サドル付き歩行器２は、訓練者１が歩行訓練中に休憩を必要としない場合には、サドルのない歩行器を用いても良く、自力で立てない訓練者に対しては、膝押し出しパッドの他に、ベルトなどで膝押し出しアームに大腿を固定しても良い。
【実施例３】
【００１０】
図４は、本発明の脚振り出し補助機構の実施例３を示す脚振り出し機構の足引き上げ機構の構成図である。図において、１は訓練者、２はサドル付き歩行器、３Ｒは右股関節屈曲機構、４Ｒは右足引き上げ機構、１１Ｒは右下腿スプリント、１１Ｌは左下腿スプリント、１２Ｒは右足引き上げワイヤ、１２Ｌは左足引き上げワイヤ、１３Ｒは右足引き上げモータとなっている。サドル付き歩行器２はこの他に支持具２１とキャスター２２とサドル２３を備えている。
以上の構成において、医師や理学療法士が訓練者１をサドル付き歩行器２に移乗させ、訓練者１の右下腿部を右下腿スプリント１１Ｒに、左下腿部を左下腿スプリント１１Ｌに固定する。右股関節屈曲機構３Ｒに同期して訓練者１の右爪先が上がるタイミングで右足引き上げモータ１３Ｒが回転することで右足引き上げワイヤ１２Ｒが巻き取られ、右足引き上げワイヤ１２Ｒの先端に備わっている右下腿スプリント１１Ｒが引き上げられることにより訓練者１の右足を引き上げる。また、左股関節屈曲機構３Ｌに同期して訓練者１の左爪先が上がるタイミングで図では隠れている左足引き上げモータ１３Ｌが回転することで左足引き上げワイヤ１２Ｌが巻き取られ、左足引き上げワイヤ１２Ｌの先端に備わっている左下腿スプリント１１Ｌが引き上げられることにより訓練者１の左足を引き上げる。足引き上げ機構４Ｒ、４Ｌによって引き上げられた訓練者１の足は、股関節屈曲機構３Ｒ、３Ｌによって検出される訓練者１の股関節角度に応じて引き上げるのを停止し、足引き上げモータ１３Ｒ、１３Ｌを解放することで訓練者１の足の自重によって前方へ振り出される。
このようになっているため、歩行器での歩行訓練中に脚を振り出すタイミングで、足指が地面に引っかかることを回避することができる。
なお、サドル付き歩行器２は、訓練者１が歩行訓練中に休憩を必要としない場合には、サドルのない歩行器を用いても良く、下腿スプリント１１の足首部は、完全固定、片側方向への屈曲のみを可能、駆動機構付き、など訓練者１の状態に応じていずれを選択しても良い。
重力を利用して振り出される把持部とモータによって駆動される把持部を有するアームを協調動作させることによって、角度制限のある１つ以上の軸を有する連結された物体を安全に振り出すことができるので、連結部を有する剛体を安全に振り出す動作が必要な機構を単純にするという用途にも適応できる。
【００１１】
図５は、本発明に用いられる４個のサーボモータの駆動をする制御ブロック図である。
図において、マイクロコンピュータ７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）７０１とＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）７０２とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）７０３とからなり、図１の協調動作制御部５の内部に設けられている。
ＲＯＭ７０２には、歩行パターンや脚振り出し補助機構の制御プログラムや制御データや各種の脚振り出し制御の基礎となるデータが書き込まれている。
ＲＡＭ７０３には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、脚振り出し制御動作中の作業エリアとして使用され、脚振り出し制御に関する各種データもここに記憶される。
【００１２】
制御部７２は、サーボドライバ７４に制御指令データを出力して、脚振り出し制御時の各サーボモータ７６の駆動を制御する。
ドライバ７４は受け取った制御指令データに従い、各サーボモータ７６に対する通電量その他を制御し、サーボモータ７６が制御指令に即した動作をするように制御する。
サーボモータ７６は、図の上から例えば右膝押し出しモータ６Ｒ、左膝押し出しモータ６Ｌ、右足引き上げモータ１３Ｒ、左足引き上げモータ１３Ｌである。
サーボモータ７６には、エンコーダ７７（Ｅ１〜Ｅ４）が各サーボモータ７６の出力軸に近接配置されており、これが回転数（回転速度）や回転角度を検出し、サーボモータ７６の状態を制御フィードバックデータとしてサーボドライバ７４を介して制御回路７２に入力する。
制御フィードバックデータを受け取った制御部７２は、その受け取ったデータをＣＰＵ７０１に送りＣＰＵ７０１の判断に基づいて次の制御指令データを生成し出力する。以後、上記処理を繰り返し実行することにより、サーボモータ７６の回転駆動動作を制御することができる。なお、制御部７２の中に別途ＣＰＵを置いてこのＣＰＵに回転駆動動作の制御を委譲してもよい。
表示パネル７８は、例えばタッチパネル方式の液晶表示画面から構成され、訓練者が表示画面上のスイッチ等を介して所定の指示や設定値を入力すると、制御部７２に対応する信号が入力するようになっている。制御部７２からの出力制御信号に応じて、所定の内容を表示画面に表示する。
【００１３】
以上のように、本発明の脚振り出し補助機構よると、簡単な機構により自力で立つことのできる訓練者の脚の振り出しを安全に行うことができるようになる。
また、前記訓練者の大腿部が固定されることなく、歩行器での歩行訓練中に体格差に対応した安全な脚の振り出しができるようになる。
さらに、歩行器での歩行訓練中に脚を振り出すタイミングで、足指が地面に引っかかることを回避することができるようになる。
また、このような脚振り出し補助機構を左右に対で備えることで両足の歩行訓練を行うことができるようになる。
そして、このような脚振り出し補助機構をキャスター付き支持具に取り付けることで歩行器での歩行訓練ができるようになち、さらにサドルを設けることで、自力で立つことのできない訓練者であってもサドルに腰掛けることで、容易に歩行訓練ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例を示す脚振り出し補助機構の全体図である。
【図２】歩行パターンの１例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す脚振り出し補助機構の股関節屈曲機構の構成図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す脚振り出し補助機構の足引き上げ機構の構成図である。
【図５】本発明に用いられる４個のサーボモータの駆動をする制御ブロック図である。
【図６】従来の歩行訓練装置（特許文献１）の全体図である。
【図７】従来の歩行訓練装置（特許文献２）の全体図である。
【符号の説明】
【００１５】
１      訓練者
２      サドル付き歩行器
２１  支持具
２２  キャスター
２３  サドル
３Ｒ    右股関節屈曲機構
３Ｌ    左股関節屈曲機構
４Ｒ    右足引き上げ機構
４Ｌ    左足引き上げ機構
５      協調動作制御部
６Ｒ    右膝押し出しモータ
６Ｌ    左膝押し出しモータ
７Ｒ    右股関節位置合わせ機構
７Ｌ    左股関節位置合わせ機構
８Ｒ    右膝押し出しパッド
８Ｌ    左膝押し出しパッド
９Ｒ    右膝押し出しアーム
９Ｌ    左膝押し出しアーム
１０Ｒ  右膝位置合わせ機構
１０Ｌ  左膝位置合わせ機構
１１Ｒ  右下腿スプリント
１１Ｌ  左下腿スプリント
１２Ｒ  右足引き上げワイヤ
１２Ｌ  左足引き上げワイヤ
１３Ｒ  右足引き上げモータ
１３Ｌ  左足引き上げモータ
７０  マイクロコンピュータ
７０１  ＣＰＵ
７０２  ＲＯＭ（メモリ）
７０３  ＲＡＭ（メモリ）
７２  制御部
７４  ドライバ
７６  サーボモータ
７７  エンコーダ
７８  表示パネル
１００  駆動装置
１０１  ベース
１０２  基部
１０３  駆動軸
１０４  駆動軸
１０５  駆動軸
１０６  リンク
１０７  リンク
１０８  力センサ
１０９  把持部
１１１  仮想床面生成部
１１２  軌道教示部
１１３  負荷情報変換部
１１４  肢体駆動部
１１５  仮想重力設定部
１４０  肢体
ＦＦ    仮想進行方向
ｆ１    仮想床面
Ｆ      力信号
Ｓ１    運動指令
Ｔ１    軌道指令
Ｔｓ    トルク指令
Ｐｓ    位置指令
Ｖ１    運動情報
Ｖ２    運動情報
ｖＦ    仮想足自重、仮想床反力
２０１  フレーム
２０２  駆動体
２０３  レール
２０４  訓練者抱持器
２０５  手摺り部
２０６  訓練者
２０７  足載せ台
２０８  ベース部
【図１】
2005205001.tif 000003
【図２】
2005205001.tif 000004
【図３】
2005205001.tif 000005
【図４】
2005205001.tif 000006
【図５】
2005205001.tif 000007
【図６】
2005205001.tif 000008
【図７】
2005205001.tif 000009