(57)【要約】【課題】障害者が臀部挙上練習のリハビリを行うときに、臀部挙上練習中の各種データを記録し、練習状況を定量的に把握することができ、患者に的確にフィードバックすることができる臀部挙上練習器を提供すること。【解決手段】座位でつかまる上肢支持台１と、この上肢支持台１に加えられた力を検出する上肢荷重検出装置２と、臀部の下に配設され臀部により加えられた力を検出する床反力検出装置３と、挙上した臀部と床反力検出装置３との間隔を検出する間隔検出装置４とを備えるとともに、上肢荷重検出装置２、床反力検出装置３及び間隔検出装置４の出力を同期演算する演算装置５と、この演算装置５の演算結果を表示する表示装置６と、演算結果を記憶するデータ記憶装置７とを備える。【選択図】図１
2005287546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座位でつかまる上肢支持台を備えた臀部挙上練習器において、上肢支持台に加えられた力を検出する上肢荷重検出装置と、臀部の下に配設され臀部により加えられた力を検出する床反力検出装置と、挙上した臀部と床側との間隔を検出する間隔検出装置とを備えるとともに、上肢荷重検出装置、床反力検出装置及び間隔検出装置の出力を同期演算する演算装置と、該演算装置の演算結果を表示する表示装置と、該演算結果を記憶する記憶装置とを備えたことを特徴とする臀部挙上練習器。
【請求項２】
間隔検出装置を、相手側との距離を光又は超音波により測定する反射センサにより構成したことを特徴とする請求項１記載の臀部挙上練習器。
【請求項３】
間隔検出装置を、臀部側と床反力検出装置側に架設したコードと、該コードの自動巻取装置と、該自動巻取装置の引出量を距離に変換するポテンショメータとにより構成したことを特徴とする請求項１記載の臀部挙上練習器。
【請求項４】
演算結果を挙上動作のアニメーション画像で表示するとともに、該アニメーション画像の表情、動作又は色を、臀部の上下動作や上肢荷重に応じて変化させるようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の臀部挙上練習器。
【請求項５】
臀部の上下動作を、実行した回数と残りの回数とを目標回数とともに表示するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の臀部挙上練習器。
【請求項６】
臀部の上下動作を、実際の挙上高さとして表示することを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の臀部挙上練習器。
【請求項７】
臀部の挙上高さが目標値を超えたときに音声で通知し、挙上高さの達成度を点数で表示し、又は臀部の挙上力の効率を３次元ベクトルと体重の四則演算等で評価し表示することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の臀部挙上練習器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高齢者や足腰の不自由な人のリハビリに適した臀部挙上練習器に関し、特に、ベッドからの起上りや、車椅子への乗り移り、上肢で床を押して臀部を浮かしたり、移動のための筋力保持、増強、動作の練習に使用し、各種データの記録と視覚や聴覚によるフィードバック効果のある臀部挙上練習器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の臀部挙上練習器は、例えば、図６に示すように、ベッドなどの上で丸い棒の付いた一対のプッシュアップ台５０につかまりながら臀部を押し上げる動作を行うことにより、足腰の訓練を行っている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の臀部挙上練習器では、臀部挙上時に左右の荷重分担の状態がわからず、また、脊髄損傷患者のように臀部の感覚がない場合は、臀部が浮いているかどうか本人にわからないという問題がある。
さらに、押し上げ方向に有効に押しているかどうかも外観上の判断による治療となるため、練習状況や回復状態が患者や医師、理学療法士に認識されにくい上、医師や理学療法士の経験によるところが大きく、定量的に練習状況の把握ができにくいなどの問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の臀部挙上練習器の有する問題点に鑑み、障害者が臀部挙上練習のリハビリを行うときに、臀部挙上練習中の各種データを記録し、練習状況を定量的に把握することができ、患者に的確にフィードバックすることができる臀部挙上練習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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の臀部挙上練習器は、座位でつかまる上肢支持台を備えた臀部挙上練習器において、上肢支持台に加えられた力を検出する上肢荷重検出装置と、臀部の下に配設され臀部により加えられた力を検出する床反力検出装置と、挙上した臀部と床側との間隔を検出する間隔検出装置とを備えるとともに、上肢荷重検出装置、床反力検出装置及び間隔検出装置の出力を同期演算する演算装置と、該演算装置の演算結果を表示する表示装置と、該演算結果を記憶する記憶装置とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、間隔検出装置を、相手側との距離を光又は超音波により測定する反射センサにより構成することができる。
【０００７】
また、間隔検出装置を、臀部側と床反力検出装置側に架設したコードと、該コードの自動巻取装置と、該自動巻取装置の引出量を距離に変換するポテンショメータとにより構成することができる。
【０００８】
また、演算結果を挙上動作のアニメーション画像で表示するとともに、該アニメーション画像の表情、動作又は色を、臀部の上下動作や上肢荷重に応じて変化させることができる。
【０００９】
また、臀部の上下動作を、実行した回数と残りの回数とを目標回数とともに表示することができる。
【００１０】
また、臀部の上下動作を、実際の挙上高さとして表示することができる。
【００１１】
また、臀部の挙上高さが目標値を超えたときに音声で通知し、挙上高さの達成度を点数で表示し、又は臀部の挙上力の効率を３次元ベクトルと体重の四則演算等で評価し表示することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の臀部挙上練習器によれば、座位でつかまる上肢支持台を備えた臀部挙上練習器において、上肢支持台に加えられた力を検出する上肢荷重検出装置と、臀部の下に配設され臀部により加えられた力を検出する床反力検出装置と、挙上した臀部と床側との間隔を検出する間隔検出装置とを備えるとともに、上肢荷重検出装置、床反力検出装置及び間隔検出装置の出力を同期演算する演算装置と、該演算装置の演算結果を表示する表示装置と、該演算結果を記憶する記憶装置とを備えることから、上肢により上肢支持台にかけられた力、左右の臀部に加えられた力及び臀部の挙上高さを、同期させた状態で表示装置に表示し、かつ記録することができ、これにより、過去のデータとの比較等により臀部挙上練習の進捗状況や回復度などを定量的に把握するとともに、これらのデータを活用することにより、医者や理学療法士では患者の臀部挙上練習を有効に進めて短期間の臀部挙上を実現することができる。
【００１３】
この場合、間隔検出装置を、相手側との距離を光又は超音波により測定する反射センサにより構成することにより、非接触で容易に挙上高さを検出することができる。
【００１４】
また、間隔検出装置を、臀部側と床反力検出装置側に架設したコードと、該コードの自動巻取装置と、該自動巻取装置の引出量を距離に変換するポテンショメータとにより構成することにより、臀部挙上に伴って引き出されるコードの引出量を、自動巻取装置と連動するポテンショメータにより測定し、挙上高さを検出することができる。
【００１５】
また、演算結果を挙上動作のアニメーション画像で表示するとともに、該アニメーション画像の表情、動作又は色を、臀部の上下動作や上肢荷重に応じて変化させることにより、臀部挙上の状態を練習者に視覚的又は感覚的に理解させることができる。
【００１６】
また、臀部の上下動作を、実行した回数と残りの回数とを目標回数とともに表示することにより、臀部挙上の状態を練習者に容易に理解させるとともに、目標に向かいやる気を出させることができる。
【００１７】
また、臀部の上下動作を、実際の挙上高さとして表示することにより、臀部挙上の状態を練習者に容易に理解させるとともに、目標に向かいやる気を出させることができる。
【００１８】
また、臀部の挙上高さが目標値を超えたときに音声で通知し、挙上高さの達成度を点数で表示し、又は臀部の挙上力の効率を３次元ベクトルと体重の四則演算等で評価し表示することにより、臀部挙上の状態を練習者に容易に理解させることができ、また、臀部挙上練習者の臀部挙上挙動の解析結果をベクトル的に見られるとともに、臀部挙上挙動状況を視覚的又は感覚的に理解しやすく表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の臀部挙上練習器の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図２に、本発明の臀部挙上練習器の一実施例を示す。
この臀部挙上練習器は、座位でつかまる上肢支持台１と、該上肢支持台１に加えられた力を検出する上肢荷重検出装置２と、臀部の下に配設され臀部により加えられた力を検出する床反力検出装置３と、挙上した臀部と床反力検出装置３との間隔を検出する間隔検出装置４とを備えるとともに、上肢荷重検出装置２、床反力検出装置３及び間隔検出装置４の出力を同期演算する演算装置５と、該演算装置５の演算結果を表示する表示装置６と、該演算結果を記憶するデータ記憶装置７とを備えている。
【００２１】
上肢荷重検出装置２は、左右１対の上肢支持台１の一部にそれぞれ配設されたロードセル等からなり、各上肢支持台１にかかった力を電気信号に変換し、その信号を演算装置５に出力する。
この上肢荷重検出装置２は、支柱力のＺ方向とＸ方向分力を測定するロードセル２１と、Ｙ方向分力を測定するロードセル２２とを備えており、上肢支持台１に加えられた上下左右、前後方向の力を検出することができる。
なお、図１において、２３はカバー兼用のセンサフレーム、２４、２５はセンサカバーを示している。
【００２２】
床反力検出装置３は、左右の臀部の下に配設された左右一対の床反力計３ａ、３ｂを備え、この床反力計３ａ、３ｂには、その上面にかかった力を電気信号に変換するロードセル等がそれぞれ配設されるとともに、ロードセルの信号は演算装置５に導かれている。
床反力検出装置３とその周囲は略同一平面を構成しており、これにより、臀部挙上練習者は、左右の上肢支持台１に違和感なく上肢を頼りながら、左右の臀部を床反力検出装置３の上に載せて臀部挙上の練習を行うことができる。
なお、この床反力検出装置３には、一定の床半力がかかれば動作し、臀部が床面に接触しているか挙上されているかを検出するシートスイッチセンサや、臀部の位置を検出する臀部位置検出センサなどを、練習の内容によって選択的に付設することができる。
【００２３】
間隔検出装置４は、例えば、図３に示すように、相手側との距離を光又は超音波により非接触で測定する左右１対の反射センサ４１により構成することができる。
本実施例では、床側に反射センサ４１を、臀部側に反射板４２を設けているが、これらの配置は逆にすることもできる。
また、間隔検出装置４は、図４に示すように、臀部側と床反力検出装置３側に架設したコード４３と、該コード４３の自動巻取装置４４と、該自動巻取装置４４の引出量を距離に変換するポテンショメータ４５とにより構成することができる。
本実施例では、自動巻取装置４４のリールと連動するポテンショメータ４５を床側に設置するとともに、コード４３の先端を臀部側に付けて、臀部と床の距離を検出するようにしているが、これらの配置は逆にすることもできる。
この間隔検出装置４では、練習者が挙上することにより、コード４３が引っ張られ、自動巻取装置４４に連動するポテンショメータ４５により臀部の挙上高さｈを検出することができる。
【００２４】
演算装置５は、上肢荷重検出装置２や床反力検出装置３、間隔検出装置４の各出力信号をリアルタイムで同期演算するものであり、表示装置６やデータ記憶装置７、音声出力装置８等を備えたパソコンにより構成されている。
なお、演算装置５は、本実施例では、各検出装置の信号を同期するよう演算処理するとともに、信号変換装置やアンプなどを経て信号を演算装置５へ出力する同期演算処理装置５１を前段に独立して備えている。
また、この演算装置５は、各出力信号のデータの演算により、力の統計処理や、力のかかっている向きと大きさのベクトル演算なども実施することができる。
【００２５】
表示装置６には、演算装置５による演算結果が送られ、必要な情報がオペレータの操作によって選択的に表示される。
この表示装置６では、演算結果として荷重の瞬時値、時間的な変動、上肢支持台１のベクトル表示のみでなく、臀部の挙上回数、挙上高さ等が表示できる。
また、フレキシブルディスク等の記録媒体から読み出した過去の練習データとの比較表示なども行うことができる。
【００２６】
図５に、表示装置６の画面の一例を示す。
同図（ａ）は、左右上肢の力の瞬時値を棒グラフで示し、左臀部荷重グラフ６１及び右臀部荷重グラフ６２を表示している。
同図（ｂ）は、左右上肢の力の瞬時値を時間軸で示したものである。
また、同図（ｃ）は、臀部挙上動作をアニメーション画像で示すとともに、実行した回数と残りの回数とを目標回数とともに表示し、さらに、実際の挙上高さを目標値とともに表示している。アニメーション画像は、実際の挙上動作を、臀部挙上状態画６３と臀部着地状態画６４とに切り替えて表示することができる。
同図（ｄ）は、臀部の挙上力の効率や上肢荷重検出装置２にかかる力を３次元ベクトルとして表示しており、また、これらのデータを体重との四則演算等で評価し表示することもできる。
さらに、臀部の挙上高さが目標値を超えたときに音声で通知したり、挙上高さの達成度を点数で表示することも可能である。
【００２７】
データ記憶装置７は、演算装置５で得られた練習データを、フレキシブルディスク等の記録媒体に記録することができる。
また、この記録によって練習結果の比較表示や再生表示ができ、練習者はこの表示装置６を見ながら、現在の回復度合いを比較し、フィードバックすることにより臀部挙上練習を効果的に行うことができる。
【００２８】
かくして、本実施例臀部挙上練習器は、座位でつかまる上肢支持台１と、該上肢支持台１に加えられた力を検出する上肢荷重検出装置２と、臀部の下に配設され臀部により加えられた力を検出する床反力検出装置３と、挙上した臀部と床反力検出装置３との間隔を検出する間隔検出装置４とを備えるとともに、上肢荷重検出装置２、床反力検出装置３及び間隔検出装置４の出力を同期演算する演算装置５と、該演算装置５の演算結果を表示する表示装置６と、該演算結果を記憶する記憶装置とを備えることから、上肢により上肢支持台１にかけられた力、左右の臀部に加えられた力及び臀部の挙上高さを、同期させた状態で表示装置６に表示し、かつ記録することができ、これにより、過去のデータとの比較等により臀部挙上練習の進捗状況や回復度などを定量的に把握するとともに、これらのデータを活用することにより、医者や理学療法士では患者の臀部挙上練習を有効に進めて短期間の臀部挙上を実現することができる。
【００２９】
この場合、間隔検出装置４を、相手側との距離を光又は超音波により測定する反射センサにより構成することにより、非接触で容易に挙上高さを検出することができる。
また、間隔検出装置４を、臀部側と床反力検出装置３側に架設したコード４３と、該コード４３の自動巻取装置４４と、該自動巻取装置４４の引出量を距離に変換するポテンショメータ４５とにより構成することにより、臀部挙上に伴って引き出されるコード４３の引出量を、自動巻取装置４４と連動するポテンショメータ４５により測定し、挙上高さを検出することができる。
【００３０】
また、演算結果を挙上動作のアニメーション画像で表示するとともに、該アニメーション画像の表情、動作又は色を、臀部の上下動作や上肢荷重に応じて変化させることにより、臀部挙上の状態を練習者に視覚的又は感覚的に理解させることができる。
また、臀部の上下動作を、実行した回数と残りの回数とを目標回数とともに表示することにより、臀部挙上の状態を練習者に容易に理解させるとともに、目標に向かいやる気を出させることができる。
また、臀部の上下動作を、実際の挙上高さとして表示することにより、臀部挙上の状態を練習者に容易に理解させるとともに、目標に向かいやる気を出させることができる。
【００３１】
また、臀部の挙上高さが目標値を超えたときに音声で通知し、挙上高さの達成度を点数で表示し、又は臀部の挙上力の効率を３次元ベクトルと体重の四則演算等で評価し表示することにより、臀部挙上の状態を練習者に容易に理解させることができ、また、臀部挙上練習者の臀部挙上挙動の解析結果をベクトル的に見られるとともに、臀部挙上挙動状況を視覚的又は感覚的に理解しやすく表示することができる。
【００３２】
以上、本発明の臀部挙上練習器について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の臀部挙上練習器は、臀部挙上練習中の各種データを記録し、練習状況を定量的に把握することができ、患者に的確にフィードバックするという特性を有していることから、例えば、高齢者や足腰の不自由な人のリハビリの用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の臀部挙上練習器の一実施例を示す斜視図である。
【図２】同臀部挙上練習器の構成を示すブロック図である。
【図３】間隔検出装置の一例を示し、（ａ）は断面背面図、（ｂ）は断面側面図である。
【図４】間隔検出装置の他の例を示し、（ａ）は断面背面図、（ｂ）は断面側面図である。
【図５】表示装置の画面の一例を示す図である。
【図６】従来の臀部挙上練習器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    上肢支持台
２    上肢荷重検出装置
３    床反力検出装置
４    間隔検出装置
４１  反射センサ
４２  反射板
４３  コード
４４  自動巻取装置
４５  ポテンショメータ
５    演算装置
６    表示装置
７    データ記憶装置
８    音声出力装置
【図１】
2005287546.tif 000003
【図２】
2005287546.tif 000004
【図３】
2005287546.tif 000005
【図４】
2005287546.tif 000006
【図５】
2005287546.tif 000007
【図６】
2005287546.tif 000008