(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
元の形状へ復元しようとする復元力を有する伸縮性部材を少なくとも一部に有して無端形状をなし、略環状に広げられた状態とされ全体が人体の背部に対向するように人体の背部であって腰部の略上部から肩甲骨の略下部に至る部分に配置される復元力発生部と、
該復元力発生部の左上部に接続され、略環状をなし左肩部に巻回されて左肩部に固定される左肩固定部と、
該復元力発生部の右上部に接続され、略環状をなし右肩部に巻回されて右肩部に固定される右肩固定部と、
該復元力発生部の左下部に接続され、略環状をなし左大腿部に巻回されて左大腿部に固定される左下固定部と、
該復元力発生部の右下部に接続され、略環状をなし右大腿部に巻回されて右大腿部に固定される右下固定部とを備えることを特徴とするアシスト装着具。
【請求項２】
該復元力発生部は、復元力を調節する復元力調節機構を有することを特徴とする請求項１記載のアシスト装着具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアシスト装着具に関し、特に腰部などへの筋負担を軽減することが可能なアシスト装着具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、介護や農作業など各種作業時に腰部に生ずる筋負担を軽減するため、補助器具を用いる例がある。例えば、一端を肩部に固定し、他端を下半身に固定して背部に沿って延在する弾性体を有し、その弾性体を長手方向に伸縮させるワイヤ巻き取り機を有する補助器具が提案されている。この補助器具においては、上半身の曲げ状態をセンサで検出し、検出した曲げ状態に応じてワイヤ巻き取り機を駆動して弾性体の伸縮を制御することによって、腰部の筋負担を軽減させている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−６７７６２号公報（第５−9頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の補助器具では、弾性体は背部に沿って上下方向に配置されており、ワイヤを巻き取って弾性体を縮小させることにより軽減される筋負担は、前屈により生ずるもののみである。すなわち、上半身の回旋、側屈またはそれらおよび前屈との複合状態などにより生ずる筋負担を軽減する効果はない。また、ワイヤ巻き取り機は、上半身の曲げ状態がセンサで検出されて始めて駆動されるため、応答に時間がかかるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上半身の前屈、回旋、側屈など様々な姿勢により生ずる筋負担を、応答性よく軽減することが可能なアシスト装着具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に、本発明は、元の形状へ復元しようとする復元力を有する伸縮性部材を少なくとも一部に有して無端形状をなし、略環状に広げられた状態とされ全体が人体の背部に対向するように人体の背部であって腰部の略上部から肩甲骨の略下部に至る部分に配置される復元力発生部と、該復元力発生部の左上部に接続され、略環状をなし左肩部に巻回されて左肩部に固定される左肩固定部と、該復元力発生部の右上部に接続され、略環状をなし右肩部に巻回されて右肩部に固定される右肩固定部と、該復元力発生部の左下部に接続され、略環状をなし左大腿部に巻回されて左大腿部に固定される左下固定部と、該復元力発生部の右下部に接続され、略環状をなし右大腿部に巻回されて右大腿部に固定される右下固定部とを備えるアシスト装着具を提供している。
【０００６】
このような構成によれば、前屈、回旋、側屈などの様々な姿勢により生ずる復元力発生部の変形を元に戻そうとする復元力を、左肩固定部、右肩固定部、左下固定部、または右下固定部の各固定部を介して人体に伝達する。
【０００７】
ここで、復元力発生部は、復元力を調節する復元力調節機構を有することが好ましい。
【０００８】
このような構成によれば、腰痛などの症状に応じて、またはアシスト装着具を使用する人の体格に応じて復元力を調整する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のアシスト装着具によれば、復元力発生部が無端形状であることによって、一方向のみでなく、前屈、回旋、側屈およびそれらの複合姿勢などにより腰部または背部にかかる様々な方向の筋負担を軽減できるという優れた効果を奏し得る。また、センサなどを用いて意図的に装着具を変形させる場合に比べて、応答性がよい。さらに、姿勢を計測するセンサや装着具の一部を変形させるための装備を必要としないので、安価であり、軽量であると共に故障もしづらい。
【００１０】
請求項2に記載のアシスト装着具によれば、上記効果に加え、復元力の調整を行うことにより、より個人に適したアシスト装着具とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態によるアシスト装着具について図１乃至図７を参照しながら説明する。
【００１２】
図1から図５に示すように、アシスト装着具1は、人体の背部に配置される復元パッド３と、復元パッド３を人体に固定するための右肩固定ベルト５、左肩固定ベルト9、右腰部固定ベルト１５、左腰部固定ベルト１９、右大腿部固定ベルト３３、左大腿部固定ベルト３５、左右大腿部背部接続ベルト３９、右大腿部前部接続ベルト２５、および左大腿部前部接続ベルト２９等により構成されている。
【００１３】
図１、図３および図５に示すように、復元パッド３は、略環状をした所謂無端形状をなしており、例えばゴムなどの弾性体により形成された中空のチューブである。復元パッド３は、人体背部の腰部の略上部から肩甲骨の略下部に至る部分に配置される。
【００１４】
右肩固定ベルト５および左肩固定ベルト９は、例えば布帛など可撓性で厚みがあり肩の形状になじむ素材で細長い帯状に形成されている。右肩固定ベルト５は、両端が復元パッド３の図３における右側上部に接続され、右肩を通すことにより復元パッド３を右肩に対して固定する。左肩固定ベルト９は、両端が復元パッド３の図３における左上部に接続され、左肩を通すことにより復元パッド３を左肩に対して固定する。図６に示すように、左肩固定ベルト９の端部１０は別部材で構成されており、左肩固定ベルト９の本体部と縫い合わせることによって結合されている。端部１０は、復元パッド３にループ状に巻きつけられて例えばハトメホック１８で接続され、復元パッド３の交換が必要な場合に容易に取り外し可能に構成されている。右肩固定ベルト５も同様な構成をなす。
【００１５】
図１および図4に示すように、右肩固定ベルト５の人体前側には、右肩固定ベルト接続ベルト１１が例えば表面に縫い付けられることによって接続されている。左肩固定ベルト９の人体前側には、左肩固定ベルト接続ベルト１３が例えば表面に縫い付けられることによって接続されている。右肩固定ベルト接続ベルト１１および左肩固定ベルト接続ベルト１３は、例えば布帛など可撓性素材で細長い帯状に形成されている。右肩固定ベルト接続ベルト１１と左肩固定ベルト接続ベルト１３とは、例えばプラスチック製で接続および解除が容易に可能な接続部１４によって互いに連結されている。本実施の形態においては右肩固定ベルト接続ベルト１１が長さ調節可能に接続部１４Aに接続されており、左肩固定ベルト接続ベルト１３が接続部１４Ｂに接続されており、接続部１４Ａと接続部１４Ｂとを連結させることによって右肩固定ベルト５および左肩固定ベルト９の位置をより確実に固定している。ここで、長さ調節可能な接続部１４Ａは、例えば漢字の略「日」形状の部材を利用できる。この場合、「日」の上２本の横棒の間の空間に例えば裏手側から右肩固定ベルト接続ベルト１１を通し、続いて下２本の横棒の間の空間に手前側から再び通すことによって右肩固定ベルト接続ベルト１１を所望の長さに固定することができる。
【００１６】
右腰部固定ベルト１５および左腰部固定ベルト１９は、例えば布帛など可撓性で厚みがあり腰部の形状になじむ素材で細長い帯状に形成されている。右腰部固定ベルト１５の一端は、図３および図５における復元パッド３の右下部に接続されている。左腰部固定ベルト１９の一端は、図３および図５における復元パッド３の左下部に接続されている。右腰部固定ベルト１５および左腰部固定ベルト１９の端部は、上記左肩固定ベルト９の端部１０のように別部材で構成されており、復元パッド３にループ状に巻きつけられて例えばハトメホック形式で接続され、復元パッド３の交換が必要な場合に容易に取り外し可能に構成されている。右腰部固定ベルト１５と左腰部固定ベルト１９とは、人体腰部に固定された状態では人体腰部前部において互いに重なり合うことが好ましく、重なり合う部分には、面ファスナー、ホックなどを配置して固定された状態が継続するような構成にすることが好ましい。
【００１７】
右腰部固定ベルト１５には長さ調節ベルト１７が例えば少なくとも一端部を縫い付けられることにより備えられており、左腰部固定ベルト１９には、長さ調節ベルト２１が例えば少なくとも一端部を縫い付けられることにより備えられている。長さ調節ベルト１７、２１は、例えば布帛など可撓性素材で細長い帯状に形成されている。長さ調節ベルト１７、２１は、例えばプラスチック製で接続および解除がワンタッチなど容易に可能な接続部２３にそれぞれ接続され、長さ調節ベルト１７、２１を腰部にあわせて引き締めた状態で接続部２３を連結することによって互いに接続されて右腰部固定ベルト１５と左腰部固定ベルト１９とが固定される。本実施の形態においては、長さ調節ベルト１７が長さ調節可能に接続部２３に接続されており、右腰部固定ベルト１５と左腰部固定ベルト１９とを確実に人体腰部に固定する。接続部２３の構成は接続部１４の構成と同様であるので詳細説明を省略する。
【００１８】
図１および図４に示すように、右大腿部前部接続ベルト２５は、右腰部固定ベルト１５と右大腿固定ベルト３３とを接続している。本実施の形態においては、右大腿部前部接続ベルト２５の一端は、右腰部固定ベルト１５に備えられた長さ調節ベルト１７にループ状に巻きつけられ、調節部２７を介して長さ調節可能に接続されている。調節部２５は、例えばプラスチックで形成された漢字の略「日」形状の部材を利用できる。この場合、まず、「日」の下２本の横棒の間の空間に例えば裏手側からベルトを通し、続いて上２本の横棒の間の空間に手前側からベルトを通す。さらにベルト端部を長さ調節ベルト１７にループ状に１回巻きつけた後、「日」の上２本の横棒の間の空間に例えば裏手側からベルトを通し、続いて下２本の横棒の間の空間に手前側からベルトを通すことによって長さ調節可能にベルトを所望の長さに固定することができる。このとき、長さ調節ベルト１７と右大腿部前部接続ベルト２５とは互いに固定されておらず、図１および図４の横方向に移動が可能である。右大腿部前部接続ベルト２５の他端は、右大腿固定ベルト３３にループ状に巻きつけられて例えばハトメホック形式で固定されている。
【００１９】
図１および図４に示すように、左大腿部前部接続ベルト２９は、左腰部固定ベルト１９と左大腿固定ベルト３５とを接続している。本実施の形態においては、左大腿部前部接続ベルト２９の一端は、左腰部固定ベルト１９に備えられた長さ調節ベルト２１にループ状に巻きつけられ、調節部３１を介して長さ調節可能に固定され、他端が左大腿固定ベルト３５に固定されている。調節部３１は、調節部２７と同様の構成であるので詳細説明を省略する。このとき、長さ調節ベルト２１と左大腿部前部接続ベルト２９とは互いに固定されておらず、図１および図４の横方向に移動が可能である。左大腿部前部接続ベルト２９の他端は、左大腿固定ベルト３５にループ状に巻きつけられて例えばハトメホック形式で固定されている。右大腿部前部接続ベルト２５および左大腿部前部接続ベルト２９は、例えば布帛など可撓性素材で細長い帯状に形成されている。
【００２０】
復元パッド３の図３および図５における下部には、復元パッド３と、右大腿固定ベルト３３および左大腿固定ベルト３５とを接続する左右大腿部背部接続ベルト３７が接続されている。左右大腿部背部接続ベルト３７は例えば布帛など可撓性素材で細長い帯状に形成されている。左右大腿部背部接続ベルト３７は、一端側の上部接続部３２が調節部３９を介して長さ調節可能に復元パッド３に接続されており、他端側は右端３４と左端３６とに二股に分かれている。右端３４は右大腿部固定ベルト３３に固定され、左端３６は左大腿部固定ベルト３５に固定されている。図７は、図３のＢ部分を紙面裏側から見た図であるが、図７に示すように、左右大腿部背部接続ベルト３７の上部接続部３２と右端３４および左端３６とはリベット４０によって互いに接続されている。上部接続部３２は、調節部３９を介して復元パッド３に長さ調節可能に接続されている。調節部３９の構成は調節部２７および調節部３１と同様であるので詳細説明は省略する。上部接続部３２と復元パッド３とは互いに固定されていないので、図３および図５の横方向に移動が可能である。右端３４の図５下端部は、右大腿固定ベルト３３にループ状に巻きつけられ、例えばハトメホックによって固定されている。同様に、左端３６の図５下端部は、左大腿固定ベルト３５にループ状に巻きつけられ、例えばハトメホックによって固定されている。
【００２１】
右大腿部固定ベルト３３および左大腿部固定ベルト３５は、例えば布帛など可撓性で厚みがあり大腿部の形状になじむ素材で細長い帯状に形成されている。右大腿部固定ベルト３３および左大腿部固定ベルト３５は、それぞれ左右の大腿部に両端部が重なり合うようにして巻きつけ、固定する。このとき、重なり合う部分には、面ファスナー、ホックなどを配置して固定された状態が継続するような構成にすることが好ましい。
【００２２】
以上のように構成されたアシスト装着具１を装着する際の手順について説明する。まず、接続部１４および接続部２３の接続を解除すると共に、右腰部固定ベルト１５、左腰部固定ベルト１９、右大腿固定ベルト３３および左大腿固定ベルト３５の端部の重なりを解除しておく。続いて、右肩固定ベルト５に右肩を通し、左肩固定ベルト９に左肩を通す。右肩固定ベルト接続ベルト１１の長さを調節し、接続部１４によって右肩固定ベルト接続ベルト１１と左肩固定ベルト接続ベルト１３とを接続する。
【００２３】
次に、右腰部固定ベルト１５と左腰部固定ベルト１９とを多少張力を加えながら互いに重ね合わせた状態で腰骨付近に固定する。また、長さ調節ベルト１７の長さを調節し、接続部２３によって長さ調節ベルト１７と長さ調節ベルト２１とを接続する。
【００２４】
さらに、右大腿部固定ベルト３３に多少張力を加えながら重ね合わせた状態で右大腿部に固定する。右大腿部前部接続ベルト２５が緩まない程度に長さを調節する。また、左大腿部固定ベルト３５に多少張力を加えながら重ね合わせた状態で左大腿部に固定する。左大腿部前部接続ベルト２９が緩まない程度に長さを調節する。左右大腿部背部接続ベルト３７も、調節部３９により緩まない程度に長さを調節する。
【００２５】
上記のようにしてアシスト装着具1を装着することによって、略環状の復元パッド３は、人体背部の略肩甲骨の下部から腰部の略上部の位置に略円形状に固定される。
【００２６】
上述のように本実施の形態によるアシスト装着具１によれば、元の形状へ復元しようとする性質を有する略環状の復元パッド３が、人体背部の腰部略上部から肩甲骨の略下部に至る部分に略円形状に配置される。復元パッド３の図３における右上部には右肩固定ベルト５の両端が接続され、左上部には左肩固定ベルト９の両端が接続されている。また、右肩固定ベルト５、左肩固定ベルト９、右肩固定ベルト接続ベルト１１および左肩固定ベルト接続ベルト１３が伸縮性の少ない素材で構成されることによって、復元パッド３と両肩部との距離が略一定に保たれる。また、復元パッド３の右下部には右腰部固定ベルト１５が接続されていると共に、長さ調節ベルト１７および右大腿部前部接続ベルト２５を介して右腰部固定ベルト１５に固定された右大腿固定ベルト３３が接続されている。これら右腰部固定ベルト１５、長さ調節ベルト１７および右大腿部前部接続ベルト２５、右大腿固定ベルト３３が伸縮性の少ない素材で構成されることによって、右腰部または右大腿部と復元パッド３との距離が略一定に保たれる。同様に、復元パッド３の左下部には左腰部固定ベルト１９が接続されていると共に、長さ調節ベルト２１および左大腿部前部接続ベルト２９を介して左腰部固定ベルト１９に固定された左大腿固定ベルト３５が接続されている。左腰部固定ベルト１９、長さ調節ベルト２１、左大腿部前部接続ベルト２９、左大腿固定ベルト３５が伸縮性の少ない素材で構成されることによって、左腰部または左大腿部と復元パッド３との距離が略一定に保たれる。
【００２７】
なお、復元パッド３は本発明の復元力発生部に相当し、右肩固定ベルト５は右肩固定部、左肩固定ベルト9は左肩固定部に相当する。右腰部固定ベルト１５、右大腿部固定ベルト３３および右大腿部前部接続ベルト２５は本発明の右下固定部に相当し、左腰部固定ベルト１９、左大腿部固定ベルト３５および左大腿部前部接続ベルト２９は本発明の左下固定部に相当する。
【００２８】
以上のようにアシスト装着具１を構成することによって、人体が前屈、側屈、回旋、またはそれら少なくとも２種類の複合姿勢をとった場合、復元パッド３は略環状の無端形状をなすため、各固定ベルトによる張力によって様々な形状に変形する。このとき復元パッド３には、元の形状に戻ろうとする復元力が働く。この復元パッド３による復元力は、右肩固定ベルト５、左肩固定ベルト9、右腰部固定ベルト１５、左腰部固定ベルト１９、右大腿部固定ベルト３３、左大腿部固定ベルト３５、左右大腿部背部接続ベルト３９、右大腿部前部接続ベルト２５、および左大腿部前部接続ベルト２９等を介して人体に伝達され、様々な姿勢をとったときに生ずる腰部、背部、肩部、大腿部などの筋負担を軽減する方向に働く。このような構成により、センサなどを用いて姿勢を計測し、意図的に装着具を変形させるような例と異なり、応答性がよくなる。さらに、姿勢を計測するセンサや、復元パッド３の変形のための装備を必要としないので、安価であり、軽量であると共に故障もしづらい。
【００２９】
本発明によるアシスト装着具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、復元パッド３は、中空のチューブに限らず、太い輪ゴムのように中空でない構成でもよい。また、複数の弾性体を、非弾性体で接続して全体として無端形状をなすような構成でもよい。また、全体として無端形状であれば、人体背部に配置された際の形状が３角形など他の形状になっていてもよい。さらに、チューブの空気圧を調整可能な復元力調節機構を有する構成することにより、復元パッド３の復元力を調整することもでき、より個人に適したアシスト装着具とすることができる。
【００３０】
右肩固定ベルト５および左肩固定ベルト９は、リュックサックのように長さ調節可能な構成でもよい。このような構成によれば、復元パッド３がより好ましい位置に固定できるように調節可能とすることもできる。また、右肩固定ベルト５および左肩固定ベルト９と、復元パッド３との図３の上部中央側の接続部は、左右大腿部背部接続ベルト３７のように、一端の１箇所で復元パッド３に接続され、他端側が２股に分かれて左右の肩固定ベルトを構成し、復元パッド３の左上部および右上部に当該左右の肩固定ベルトの他端がそれぞれ固定されてもよい。
【００３１】
また、右腰部固定ベルト１５に備えられた長さ調節ベルト１７には、右腰部固定ベルト１５と右大腿固定ベルト３３とを接続する右大腿部前部接続ベルト２５が接続されているが、右大腿部前部接続ベルト２５は直接右腰部固定ベルトに接続されていてもよい。同様に、左大腿部前部接続ベルト２９も直接左腰部固定ベルト１９に接続されていてもよい。
【００３２】
また、右腰部固定ベルト１５と右大腿部固定ベルト３３、および左腰部固定ベルト１９と左大腿部固定ベルト３５とは、どちらか一方を備えるようにしてもよい。特に右腰部固定ベルト１５または左腰部固定ベルト１９が備えられない場合、右大腿部前部接続ベルト２５または左大腿部前部接続ベルト２９を直接に復元ベルト３に接続するなど構成の変形を要する場合がある。
【００３３】
また、上記のようなアシスト装着具１全体を衣類に内蔵して、例えば、ベストやジャケットのような形状にして着用できるようにしてもよい。このとき、例えば右肩固定ベルト５、左肩固定ベルト９、右肩固定ベルト接続ベルト１１および左肩固定ベルト接続ベルト１３などを実際に内蔵せずに左右の身ごろや前をとめるボタンなどで代用するような構成でもよい。他の構成についても同様に、同様の作用効果を持つ構成に変形も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のアシスト装着具は、介護現場や、加齢、事故、怪我による身体機能の衰えを補助するために利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態によるアシスト装着具１の正面概観図。
【図２】本発明の一実施の形態によるアシスト装着具１の側面概観図。
【図３】本発明の一実施の形態によるアシスト装着具１の背面概観図。
【図４】本発明の一実施の形態によるアシスト装着具１を人体に装着した際の正面図。
【図５】本発明の一実施の形態によるアシスト装着具１を人体に装着した際の背面図。
【図６】図３のＡ部分の拡大図。
【図７】図３のＢ部分の拡大図。
【符号の説明】
【００３６】
１：アシスト装着具
３：復元パッド
５：右肩固定ベルト
９：左肩固定ベルト
１５：右腰部固定ベルト
１９：左腰部固定ベルト
３３：右大腿固定ベルト
３５：左大腿固定ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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