(57)【要約】【課題】  歩行能力の弱い側の下肢を歩行において積極的に使用させて、歩行能力の弱い側の下肢の機能回復を向上させる歩行訓練装具及び歩行訓練方法を提供する。【解決手段】  歩行能力を向上させる歩行訓練装具１において、装着者の片側健常下肢のみに装着する装着部２と、地面に接地する足部９と、装着部２と足部９とを連結する連結部５とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行能力を向上させる歩行訓練装具において、装着者の片側健常下肢のみに装着する装着部と、地面に接地する足部と、前記装着部と前記足部とを連結する連結部とを備えたことを特徴とする歩行訓練装具。
【請求項２】
前記装着部は、前記装着者の健常下肢の膝屈曲形状の凹部をもつソケットと、前記ソケットと膝屈曲状態の健常下肢とを締結する締結部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の歩行訓練装具。
【請求項３】
前記足部の全長は、前記装着者の健常下肢の足の全長より短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行訓練装具。
【請求項４】
歩行訓練装具を片麻痺患者の非麻痺側下肢に装着することを特徴とする歩行訓練方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行能力を向上するための歩行訓練装具及び歩行訓練方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歩行訓練は、補装具を用いて下肢機能を代償することで歩行動作を再現する方法が一般的である。近年では、身体をハーネスで支えて体重を部分的に免荷し、トレッドミル上で歩行動作を繰り返すことで、歩行能力の改善を目指す方法も用いられてきている。また、部分免荷装置を用いた訓練、聴覚的なフィードバックに基づく訓練などが行われている。これらの訓練により、歩長、歩行速度などが改善することが確かめられている。
【０００３】
例えば、従来の短下肢装具を第６図に示す。この短下肢装具は、麻痺等により足関節を自己の意志で自由に動かすことのできない患者のための歩行の際の補助具である。短下肢装具２０の構造は、足載置体２１の足外側面に固定される足載置体固定部材２３と、脹脛添体２７の足外側面に固定される脹脛添体固定部材２４とを、足外側の連結軸２５を介して底屈及び背屈方向に揺動可能に連結する連結部材２２を備える。連結軸２５は、足の外側踝に対応する位置に設けられ、且つ外側踝が侵入可能な中空状に形成されている。連結部材２２には力付与手段２６が設けられている。力付与手段２６は、足載置体２１が脹脛添体２７に対して特定の基準位置から底屈方向へ移動する際に抗力を与え、且つ基準位置に戻す方向の復帰力を与える（特許文献１）。
【０００４】
また、従来の歩行訓練装置を第７図に示す。この歩行訓練装置は、運動機能や脳機能などに障害を持つ患者を対象とし、リハビリテーションを行っている患者の状態を計測し、患者の状態に応じて歩行運動を行わせる歩行訓練装置に関するものである。その構造は、訓練者の生体情報を計測する生体情報計測手段と、前記訓練者の歩幅あるいは歩行周期を計測して表示あるいは運動の合図を提示する訓練結果評価部と、を備え、前記訓練結果評価部は、前記生体情報計測手段により計測された生体情報を基に前記訓練者の訓練状況を評価し、前記訓練者の歩幅と歩行周期の一方あるいは両方を変更するものである（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００４−１６６８１１号公報
【特許文献２】特開２００５−７４０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、支持能力の低い側の下肢の歩行能力の改善は、非対称に陥ったパフォーマンスの是正に基づくべきである。一方の下肢と他方の下肢の筋力等が何らかの原因で非対称になってしまった人が歩行する際、より健常な側の下肢に頼ってしまい、非対称が増強する。例えば、片麻痺患者等は、非健常側下肢の機能を健常側下肢によって補うことで歩行を達成しており、その意味で健常側下肢の訓練に重点が置かれて来た。しかし、それは、片麻痺等歩行能力の弱い歩行者における非対称性を増強させ、患者の歩行能力を十分に引き出すことができない。そればかりか、非健常側で身体を支持する能力が低下してしまうことで、転倒のリスクも大きくなると考えられる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためのものであって、支持能力の低い側の下肢を歩行において積極的に使用させて、バランス機能等の回復を向上させる歩行訓練装具及び歩行訓練方法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】
【０００７】
そのために本発明は、歩行能力を向上させる歩行訓練装具において、装着者の片側健常下肢のみに装着する装着部と、地面に接地する足部と、前記装着部と前記足部とを連結する連結部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記装着部は、前記装着者の健常下肢の膝屈曲形状の凹部をもつソケットと、前記ソケットと膝屈曲状態の健常下肢とを締結する締結部材とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記足部の全長は、前記装着者の健常下肢の足の全長より短いことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の方法は、歩行訓練装具を片麻痺患者の健常側下肢のみに装着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
それによって、本発明は、歩行能力を向上させる歩行訓練装具において、装着者の片側健常下肢のみに装着する装着部と、地面に接地する足部と、前記装着部と前記足部とを連結する連結部とを備えたので、支持能力の低い側の下肢を歩行において積極的に使用させて、支持能力の低い側の下肢の機能回復を向上させることができる。
【００１２】
また、前記装着部は、前記装着者の健常下肢の膝屈曲形状の凹部をもつソケットと、前記ソケットと膝屈曲状態の健常下肢とを締結する締結部材とを有するので、健常下肢と歩行訓練装具との装着感が良くなる。
【００１３】
また、前記足部の全長は、前記装着者の健常下肢の足の全長より短いので、より長く支持能力の低い側の下肢を使用させることができる。
【００１４】
また、本発明の方法は、歩行訓練装具を片麻痺患者の健常側下肢のみに装着するので、支持能力の低い側の下肢を歩行において積極的に使用させて、歩行におけるバランス機能の回復を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の歩行訓練装具を示す。図１において、１は歩行訓練装具、２は装着部、３はソケット、４は結合部の一例としてのカフベルト、５は連結部、６は膝継手、７はパイプ、８は足継手、９は足部、１０は前足部、１１は踵部である。
【００１６】
歩行訓練装具１は、装着部２，連結部５及び足部９を有しており、健常下肢に装着するものである。装着部２は、ソケット３及びカフベルト４を有し、健常下肢に装着する部分である。ソケット３は、膝を折り曲げた状態の健常下肢を収容する部分であり、本実施形態では、膝屈曲状態での下肢を受け入れる形状の凹部を有する。この形状は装着者の下肢の型を取り、装着者ごとに作成してもよい。カフベルト４は、ソケット３に健常下肢を収容した際に、ソケット３と健常下肢とを結合するベルトであり、一方をソケット３に固着し、他方はソケット３に設けたバックル又は面ファスナ等により着脱自在な構造となっている。
【００１７】
連結部５は、装着部２と足部９を連結する部分であり、本実施形態では膝継手６、パイプ７及び足継手８を有する。膝継手６は、ソケット３とパイプ７を連結するためのものであり、一方をソケット３に、他方をパイプ７に螺子等で固着されている。パイプ７は、膝継手６と足継手８とを連結し、一方を膝継手６に、他方を足継手８に螺子等で固着される。足継手８は、パイプ７と足部９とを連結するためのものであり、一方をパイプ７に、他方を足部９に螺子等で固着されている。
【００１８】
足部９は、前足部１０と踵部１１とを有し、上面で連結部５のパイプ７と螺子等で連結し、底面は床又は地面等と接触する。足部９の全長は、前足部１０を短くすることで、装着者の足の全長よりも短くした方が、歩行訓練装具１からの推進力が無くなり、より良い効果が生じる。特に、第二間節より短いとなお良い効果が生じる。また、踵部１１は、接地しやすいように傾斜又は丸みをおびた形状となっている。
【００１９】
次に、この歩行訓練装具１の使用方法を説明する。まず、訓練者はソケット３の凹部に健常下肢を入れる。本実施形態では、図示しない歩行補助具や平行棒等 を把持して立位姿勢を保ち、膝を約直角に折り曲げた状態の大腿部から膝下までの下肢をソケット３の凹部に入れる。次に、カフベルト４を締めバックルや面ファスナ等で締結する。この状態から歩行を始め、繰り返し歩行する。
【００２０】
図２は健常者の立位制御時の重心動揺を示す。図２（ａ）は歩行訓練装具１を左足に装着した場合の図、図２（ｂ）は歩行訓練装具１を装着しない場合の図である。横軸は左右の動揺、縦軸は前後の動揺を示し、右側に右足、左側に左足、中心に全体の重心動揺を示す。この重心動揺は、２枚の床反力計上で安静立位を１分間とらせて、その間の身体の動揺を左右の足の中での圧中心の変化から計測するという実験方法から求める。図２（ａ）の歩行訓練装具１を左足に装着した場合では、図２（ｂ）の装着しない場合に比べて右足の前後の重心動揺が大きいことが確認できる。前後の重心動揺が大きいということは歩行訓練装具１を装着していない右足を十分に使用していることを示している。
【００２１】
次に、片麻痺患者の非麻痺側である健常側下肢に対して歩行訓練装具１を適用した場合の訓練する前と訓練した後の歩行速度、安定性の比較を示す。なお、片麻痺患者とは、麻痺側足関節の随意的な運動が可能であり、重度な感覚障害がなく、腰痛等の骨関節の障害がない者とする。図３は訓練前と訓練後の歩行速度及び歩行時の安定性を示す。訓練前に１０ｍ歩行するのに６．７秒かかっていたものが、訓練後には５．８秒に短縮されている。このことは歩行速度が増加したことを示している。また、両下肢支持期間が一歩行周期のうち訓練前は２６．１％であったのに対し、訓練後は２３．４％に減少している。このことは歩行時の安定性が向上したことを示す。
【００２２】
次に、片麻痺患者の非麻痺側である健常側下肢に対して歩行訓練装具１を適用した場合の訓練する前と訓練した後の床反力の比較を示す。図４は訓練前と歩行訓練装具１による訓練後の床反力垂直成分の変化を示す。縦軸に床反力、横軸に時間、グラフの実線は麻痺側下肢、点線は健常側下肢を示している。図４（ａ）は訓練前の両下肢の床反力を表し、非装着下肢（麻痺下肢）の床反力における矢印で示した箇所は約６０ｋｇであるが、図４（ｂ）で示す訓練後の矢印で示した箇所は約７５ｋｇになっている。このことは歩行訓練装具１により非装着下肢の床反力垂直成分が増大し、歩行能力が向上したことを示す。
【００２３】
図５は訓練前と歩行訓練装具１による訓練後の前後成分を表す床反力前後成分の変化を示す。縦軸に床反力、横軸に時間、グラフの実線は麻痺側下肢、点線は健常側下肢を示している。図５（ａ）は訓練前の両下肢の床反力前後成分を表し、非装着下肢（麻痺下肢）の床反力の駆動成分が約１２ｋｇであるのに対し、図５（ｂ）で示す訓練後は約１８ｋｇになっており、麻痺側下肢での推進力の方が非麻痺側下肢に比べてむしろ大きくなっている。このことは歩行訓練装具１による歩行訓練後には、制動力を含めて麻痺側下肢の床反力前後成分が増大し、歩行能力が向上したことを示す。
【００２４】
このように、本実施形態における歩行訓練装具１を健常下肢に装着することにより、装着しない下肢を身体の重心より後方にもっていけることができ、重心への推進力を増やすことができるようになる。
【００２５】
以上本発明に係る歩行訓練装具１に関して、図面を参照しつつ説明したが、この実施形態に限定されるわけではなく、前記の趣旨に適合しうる範囲で変更を実施することも可能である。例えば、本発明の一実施形態では、足部９が前足部１０及び踵部１１を有する形態としたが、連結部５のパイプ７の下部に杖のようにゴムのクッション等を足部９として装着してもよい。また、足部９の高さを高くして、装着部２に直接連結しても良い。その際の連結部５としては、螺子又は接着剤等が考えられる。
【００２６】
また、歩行能力が上がれば歩行訓練装具全体の長さを長くして麻痺側下肢の能力をさらに向上させることもでき、逆に歩行訓練装具を用いた歩行が独力で困難であれば、体重支持装置等を併用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態の歩行訓練装置を示す図
【図２】本発明の一実施形態の重心動揺を示す図
【図３】本発明の一実施形態の歩行速度と安定性を示す図
【図４】本発明の一実施形態の床反力の垂直成分を示す図
【図５】本発明の一実施形態の床反力の前後成分を示す図
【図６】従来の歩行訓練装具を示す図
【図７】従来の歩行訓練装置を示す図
【符号の説明】
【００２８】
１…歩行訓練装具、２…装着部、３…ソケット、４…カフベルト、５…連結部、６…膝継手、７…パイプ、８…足継手、９…足部、１０…前足部、１１…踵部
【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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