(57)【要約】【課題】健常側の上肢または下肢の力で麻痺側の上肢または下肢に対して所定の関節運動が可能で、脳の回復、再構築の期待が大きく、麻痺側の上肢または下肢の可動範囲を超えた関節運動や誤操作、装置の乱調もなく、施設用および一般家庭用として好適で、装置の低コスト化も図れる上肢・下肢リハビリテーション装置を提供する。【解決手段】健常側の上肢または下肢が固定される第１の固定部材と、麻痺側の上肢または下肢が固定される第２の固定部材とを、動作伝達機構により連結したので、第１の固定部材の移動量、移動速度、移動方向が同一となる動作を、第２の固定部材へ同時かつメカニカルに伝達できる。その結果、健常側の上肢または下肢の力で麻痺側の上肢または下肢に対して所定の関節運動が可能で、脳の回復、再構築の期待が大きく、麻痺側の上肢または下肢の可動範囲を超えた関節運動や誤操作、装置の乱調もなく、施設用および一般家庭用として好適で、装置の低コスト化も図れる。【選択図】図１
2012115568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の上肢が健常で他方の上肢が麻痺しているか、一方の下肢が健常で他方の下肢が麻痺している片麻痺の障害者のリハビリテーションを支援する上肢・下肢リハビリテーション装置において、
健常側の上肢または健常側の下肢が固定される第１の固定部材と、
麻痺側の上肢または麻痺側の下肢が固定される第２の固定部材と、
前記第１の固定部材の移動量、該第１の固定部材の移動速度、前記第１の固定部材の移動方向がそれぞれ同一となる動作を、前記第２の固定部材へ同時かつメカニカルに伝達する動作伝達機構とを備えた上肢・下肢リハビリテーション装置。
【請求項２】
前記第１の固定部材および前記第２の固定部材は、それぞれ回転軸または回動軸を中心にして回転または回動するもので、
前記動作伝達機構は、前記第１の固定部材の回転軸または回動軸に固定された第１の回り円板と、前記第２の固定部材の回転軸または回動軸に固定された第２の回り円板と、前記第１の回り円板および前記第２の回り円板に襷掛けされた力伝達部材とを有した請求項１に記載の上肢・下肢リハビリテーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、片麻痺の訓練者が動力を使わずに自らの力で上肢または下肢の訓練ができるようにした上肢・下肢リハビリテーション装置に関するものである。上肢は肘の左右方向ひねり、手首の旋回を訓練対象とし、下肢では脚の開閉、足部の左右方向ひねり、足部の左右方向曲げを訓練対象とする。
【背景技術】
【０００２】
例えば、脳卒中により片麻痺となった上肢または下肢の運動を支援する上肢・下肢リハビリテーション装置として、従来、特許文献１の「リハビリテーション装置」が知られている。これは、水平位置、垂直位置および傾斜位置において使用可能な装置本体と、装置本体に往復移動可能に設けられ、下肢または上肢が装着される台部材と、装置本体に設けられ、台部材を往復運動させる電動式の往復運動機構部と、往復運動機構部の制御部とを備えた装置である。
特許文献１の装置の使用時には、麻痺側の下肢または上肢を装置本体の台部材上に装着し、往復運動機構部により台部材を往復移動させる。これにより、障害者の下肢の股関節、膝関節および足首関節、障害者の上肢の肩関節、肘関節および手首関節の何れかに対して、適切な負荷を所定時間加えて、障害者の受動的関節運動を援助するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１９５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたリハビリアシスト装置は、このように予めコントロールボックスの操作に基づき、往復運動機構部により、障害者の意志とは無関係に麻痺側の下肢または上肢が装着された台部材を往復運動させていた。そのため、動作範囲と力との兼ね合いを含めて患者の意志で麻痺側の上肢または下肢を動かさないものとなり、脳の回復や再構築の期待が小さかった。
また、電気を動力として使用しているため、麻痺側の上肢または下肢の可動範囲を超えた運動を障害者に強いる可能性があり、かつ誤操作や装置の乱調をきたす可能性もある。
さらに、このリハビリアシスト装置は、センサ、電動式の往復運動機構部およびコントロールボックスなどで構成され、「リハビリアシスト装置」が高額化していた。
今日では、脳卒中の発症後半月から１カ月の間の急性期、発症後３カ月から５カ月の間の回復期、それ以降の継続期を通じて使用することが可能な下肢屈伸リハビリテーション装置の開発が望まれているものの、それに応えたものが見当たらないのが実情である。
【０００５】
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、動作可能な健常側の上肢または下肢が固定される第１の固定部材と、麻痺側の上肢または下肢が固定される第２の固定部材とを、動作伝達機構により動力伝達可能に連結すればよいことに想到した。すなわち、第１の固定部材の移動量、第１の固定部材の移動速度、第１の固定部材の移動方向がそれぞれ同一となる動作を、第２の固定部材へ同時かつメカニカルに伝達するような構成とすれば、上述した問題はすべて解消されることを知見し、この発明を完成させた。
【０００６】
この発明は、障害者が健常側の上肢または下肢の力で麻痺側の上肢または下肢に無理なく容易に所定の関節運動を自在に行うことができ、これにより従来の電動式のものに比べて脳の回復、再構築の期待が大きく、かつ麻痺側の上肢または下肢の可動範囲を超える所定の関節運動を強いたり誤操作および装置の乱調もなく、装置のコスト低下も図れ、施設用および一般家庭用として好適な上肢・下肢リハビリテーション装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、一方の上肢が健常で他方の上肢が麻痺しているか、一方の下肢が健常で他方の下肢が麻痺している片麻痺の障害者のリハビリテーションを支援する上肢・下肢リハビリテーション装置において、健常側の上肢または健常側の下肢が固定される第１の固定部材と、麻痺側の上肢または麻痺側の下肢が固定される第２の固定部材と、前記第１の固定部材の移動量、該第１の固定部材の移動速度、前記第１の固定部材の移動方向がそれぞれ同一となる動作を、前記第２の固定部材へ同時かつメカニカルに伝達する動作伝達機構とを備えた上肢・下肢リハビリテーション装置である。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、まず第１の固定部材により健常側の上肢または下肢を固定（支持）するとともに、第２の固定部材により麻痺側の上肢または下肢を固定（支持）する。この状態で、健常側の上肢または下肢の力によって、麻痺側の上肢または下肢に対して所定の動作を任意に行わせることができる。すなわち、健常側の上肢または下肢を動かせば動作伝達機構が作動し、第１の固定部材の移動量、第１の固定部材の移動速度、第１の固定部材の移動方向がそれぞれ同一となる動作が、第２の固定部材へ同時かつメカニカルに伝達される。
【０００９】
その結果、障害者が健常側の上肢または下肢の力により、麻痺側の上肢または下肢の移動量と力を自ら加減しながら動かすため、従来の電動式のものに比べて脳の回復、再構築の期待が大きい。また、この構成としたことで、リハビリテーションの介助者（医師、理学療法士など）は、監視程度を行う１人のみでもよい。したがって、医療施設などでの使用時には、１人の介助者で複数人の障害者のリハビリテーションを介助することが可能となり、今日の医師、理学療法士の不足解消に寄与することができる。
さらに、障害者は、健常側の上肢または下肢と麻痺側の上肢または下肢とが同時に同一方向へ動いている様子を視認することができる。そのため、ミラーセラピーの理論により、上肢または下肢のリハビリテーションの効果を高めることができる。「ミラーセラピー」とは、脳卒中により片麻痺となった患者の健常側（非麻痺側）の動作を鏡によって麻痺側に映しながら麻痺側の上肢または下肢を介助者が動かすことで、麻痺側の上肢または下肢があたかも動いているかのような錯覚を与えて実施される訓練法である。また、脳卒中および脳外傷による手足の麻痺は、一般的に発症後３〜６ヶ月で固定すると言われている。しかしながら、近年では、脳科学やリハビリテーション医学の飛躍的な進歩により、脳卒中などを患ってから６ヶ月以上を経過しても、麻痺の回復が見込まれるようになった。
【００１０】
さらにまた、本発明の構成により、麻痺側の上肢または下肢の可動範囲を超える運動を強いたり誤操作および装置の乱調もないので安全性が高く、従来装置のようなセンサ、電動式の往復運動機構部およびコントロールボックスなどを有する複雑な装置構成を採用していないので、装置の低コスト化も図ることができ、また施設用および一般家庭用として好適である。
かつ麻痺側の上肢または下肢の可動範囲を超える所定の関節運動を強いたり誤操作および装置の乱調もない。
【００１１】
ここでいう上肢・下肢リハビリテーション装置とは、上肢または下肢が片麻痺した障害者に対して、麻痺側の上肢または下肢に対して各種の運動のリハビリテーションを支援する装置である。
「上肢または下肢が片麻痺」とは、例えば上肢の場合には、健常側の上肢が右腕で麻痺側の上肢が左腕のとき、反対に健常側の上肢が左腕で麻痺側の上肢が右腕のときをいう。また、下肢の場合には、健常側の下肢が右足で麻痺側の下肢が左脚のとき、反対に健常側の下肢が左脚で麻痺側の下肢が右脚のときをいう。
「上肢または下肢が片麻痺」する原因としては、例えば脳卒中、脳外傷などが挙げられる。
【００１２】
第１の固定部材および第２の固定部材の形状や大きさは、リハビリテーションを行う上肢または下肢のどの部位に対して、どのような運動をさせるかにより異なる。
動作伝達機構としては、例えば第１の固定部材および第２の固定部材に配設された一対のプーリに、力伝達部材（ワイヤ、ロープなど）が襷掛けされたプーリ方式のものを採用することができる。その他、第１の固定部材と第２の固定部材との各回動軸に互いに噛合する一対のギヤを固定したギヤ式のものなどでもよい。
「第１の固定部材の動作を第２の固定部材へメカニカルに伝達する」とは、化学的な方法または電気的な方法でなく、機械的な力伝達方法によって、第１の固定部材の動きを第２の固定部材へ伝えることをいい、第１の固定部材の動きが第２の固定部材に同時に伝わる。
「第１の固定部材の移動方向」とは、例えば第１の固定部材を左側へ移動させたとき、第２の固定部材も左側へ移動するといった単なる「左右方向の一致」の関係ではなく、上肢または下肢の解剖学的な関節運動に基づく移動方向をいう。
【００１３】
ここでいう上肢または下肢の動作とは、例えば以下のものである。上肢の場合には、肘の内外方向へのひねり（肘の回内および回外）、手首の内外方向への旋回（手関節の撓屈および尺屈）などが挙げられる。また、下肢の場合には、脚の開閉（股関節の内転および外転）、足部の内外方向への曲げ（足関節の内転および外転）、足部の内外方向へのひねり（足関節の内反および外反）などが挙げられる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記第１の固定部材および前記第２の固定部材は、それぞれ回転軸または回動軸を中心にして回転または回動するもので、前記動作伝達機構は、前記第１の固定部材の回転軸または回動軸に固定された第１の回り円板と、前記第２の固定部材の回転軸または回動軸に固定された第２の回り円板と、前記第１の回り円板および前記第２の回り円板に襷掛けされた力伝達部材とを有した請求項１に記載の上肢・下肢リハビリテーション装置である。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、障害者が健常側の上肢または下肢をその回転軸または回動軸を中心にして回転または回動させれば、その動作（回転または回動）力は、第１の固定部材および第１の回り円板から、力伝達部材、第２の回り円板および第２の固定部材へと順次伝達される。その途中、力伝達部材が第１の回り円板と第２の回り円板とに襷掛けされているので、第２の回り円板の回転方向または回動方向は第１の回り円板とは反対となり、麻痺側の上肢または下肢は、人間の解剖学的な関節運動の見地から健常側の上肢または下肢と同一方向の運動を行うことができる。
このような動作伝達機構を採用することで動力による機構を使わずに、障害者の健常側の上肢または下肢で麻痺側の上肢または下肢を動かすことができるため麻痺解消の期待が大きく、安全かつ安価な装置にできるという効果が得られる。
【００１６】
第１の回り円板と第２の回り円板との直径比は１：１とする。他の直径比では、健常側の上肢または下肢の動作と麻痺側の上肢または下肢の動作を同一とすることができない。
第１の回り円板と第２の回り円板としては、例えば、プーリ、スプロケットなどを採用することができる。
力伝達部材としては、例えばワイヤ、ロープ、紐、ベルト、チェーンなどを採用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、第１の固定部材に健常側の上肢または下肢を固定し、かつ第２の固定部材に麻痺側の上肢または下肢を固定する。この状態で、健常側の上肢または下肢の力によって、麻痺側の上肢または下肢に対して所定の動作を任意に行わせることができる。すなわち、健常側の上肢または下肢を動かせば動作伝達機構が作動し、第１の固定部材の移動量、第１の固定部材の移動速度、第１の固定部材の移動方向がそれぞれ同一となる動作が、第２の固定部材へ同時かつメカニカルに伝達される。
【００１８】
その結果、障害者が健常側の上肢または下肢の力により、麻痺側の上肢または下肢の移動量と力を自ら加減しながら動かすため、従来の電動式のものに比べて脳の回復、再構築の期待が大きい。また、この構成としたことで、リハビリテーションの介助者は、監視程度を行う１人のみでもよく、医療施設などでの使用時には、１人の介助者で複数人の障害者のリハビリテーションを介助することが可能となり、今日の医師、理学療法士の不足解消に寄与することができる。
また、障害者は、健常側の上肢または下肢と麻痺側の上肢または下肢とが同時に同一方向へ動いている様子を視認することができる。そのため、ミラーセラピーの理論により、上肢または下肢のリハビリテーションの効果を高めることができる。
さらに、本発明をこのように構成したことで、麻痺側の上肢または下肢の可動範囲を超える運動を強いたり誤操作および装置の乱調もないので安全性が高く、施設用および一般家庭用として好適である。
さらにまた、従来装置のようなセンサ、電動式の往復運動機構部およびコントロールボックスなどを有する複雑な装置構成を採用していないので、装置の低コスト化も図ることができる。しかも、麻痺側の上肢または下肢の可動範囲を超える所定の関節運動を強いたり誤操作および装置の乱調もない。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、障害者が健常側の上肢または下肢をその回転軸または回動軸を中心にして回転または回動させれば、その動作力は、第１の固定部材および第１の回り円板から、力伝達部材、第２の回り円板および第２の固定部材へと順次伝達される。その途中、力伝達部材が両回り円板間に襷掛けされているので、第２の回り円板の回動方向が第１の回り円板とは反対になる。その結果、麻痺側の上肢または下肢は、解剖学的な見地から健常側の上肢または下肢と同一方向の運動を行うことができる。
このような動作伝達機構を採用することで動力による機構を使わずに、障害者の健常側の上肢または下肢で麻痺側の上肢または下肢を動かすことができるため麻痺解消の期待が大きく、安全かつ安価な装置にできるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施例１に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の１種である肘内外ひねり装置の斜視図である。
【図２】この発明の実施例２に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の１種である手首内外旋回装置の斜視図である。
【図３】この発明の実施例３に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の一種である脚開閉装置の斜視図である。
【図４】この発明の実施例４に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の一種である足部内外ひねり装置の斜視図である。
【図５】この発明の実施例５に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の一種である足部内外曲げ装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。なお、図面の説明の都合上、Ｘ１方向を使用状態における上肢・下肢リハビリテーション装置の長さ方向の一方向（右方向）、Ｘ２方向をこの装置の長さ方向の他方向（左方向）、Ｙ１方向をこの装置の幅方向の一方向（前方向、障害者と正対する方向）、Ｙ２方向をこの装置の幅方向の他方向（後方向、障害者と正対する方向とは反対方向）、Ｚ１方向をこの装置の上方向、Ｚ２方向をこの装置の下方向と呼ぶ。
【実施例】
【００２２】
図１において、１０Ａはこの発明の実施例１に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の一種である肘内外ひねり装置で、一方の上肢（ここでは右腕）が健常で、他方の上肢（ここでは左腕）が麻痺している片麻痺の障害者の肘の内外方向へのひねり（肘の回内および回外）運動のリハビリテーションを支援するものである。
肘内外ひねり装置１０Ａは、健常側の右手が固定される第１の握り部材（第１の固定部材）１１と、麻痺側の左手が固定される第２の握り部材（第２の固定部材）１２と、第１の握り部材１１の移動量、第１の握り部材１１の移動速度、第１の握り部材１１の移動方向がそれぞれ同一となる動作を、第２の握り部材１２へ同時かつメカニカルに伝達する動作伝達機構１３とを備えている。
【００２３】
以下、これらの構成体を詳細に説明する。
肘内外ひねり装置１０Ａは、長さが８０ｃｍ、幅が４０ｃｍ程度のＸ１−Ｘ２方向に長い矩形状のベース板１４を本体としている。ベース板１４のＸ１−Ｘ２方向の両端部の上面には、Ｙ１−Ｙ２方向へ長く、かつ各上端面が、装置外方向へ下方傾斜する法面となった一対の支持板１５が立設されている。法面の傾斜角度は、肘の回内が可能な５°である。両支持板１５の長さ方向の中間部は、長さ３７ｃｍの正面視して門形の継ぎ板１６により結合されている。これにより、両握り部材１１，１２が成人男性の肩幅と略同じ長さだけ離間する。このように、継ぎ板１６を門形としたので、肘内外ひねり装置１０Ａを持ち運ぶ際、継ぎ板１６の細い中間部を握ってこれを運ぶことができ、装置運搬が容易となる。継ぎ板１６の両端部の上縁部分には、後述する回り板１７の回動範囲を大きくして肘部の十分なひねりが可能なように切欠部１６ａがそれぞれ形成されている。
【００２４】
両支持板１５の内側面の上端には、支持板１５のＹ１側の端面より外方向へ突出し、かつＹ１−Ｙ２方向へ向かって長い一対の前記回り板１７が、一対の丁番Ｈの回動軸Ｈ１を介して回動自在に連結（軸支）されている。また、Ｘ１側の回り板１７のＹ２側の端面には、第１のプーリ（第１の回り円板）Ｐ１のＹ１側の端面の中心点を丁番Ｈの軸心が貫くように、第１のプーリＰ１が固定されている。Ｘ２側の回り板１７のＹ２側の端面には、第２のプーリ（第２の回り円板）Ｐ２のＹ１側の端面の中心点を丁番Ｈの軸心が貫くように、第２のプーリＰ２が固定されている。なお、両回り板１７の幅（Ｘ１−Ｘ２方向の長さ）は、第１のプーリＰ１および第２のプーリＰ２の半径と同一である。第１のプーリＰ１および第２のプーリＰ２には、ワイヤ（力伝達部材）Ｗが襷掛けされている。このとき、両プーリＰ１，Ｐ２と、ワイヤＷと、両回り板１７とから動作伝達機構１３が構成されている。ワイヤＷは、襷掛けされて第１のプーリＰ１に両端を略同じ位置に固定され、第２のプーリＰ２に滑らないように固定されている。なお、ワイヤＷは、その両端を第２のプーリＰ２の略同じ位置に固定し、第１のプーリＰ１に滑らないように固定してもよい。
【００２５】
両回り板１７のＹ１方向の端部には、平面視して矩枠状のグリップ板１８の元側の枠部分がそれぞれ固定されている。両グリップ板１８の先側の枠部分がグリップ部Ｇとなっている。両グリップ板１８の上面には、グリップ部Ｇを握った両手、特に麻痺側の手がリハビリテーション中にグリップ部Ｇから外れ難いように、一対のカバー板１９が片持ちされている。両カバー板１９は平面視して矩形状の板材で、両カバー板１９は、グリップ板１８のＸ１−Ｘ２側の枠部分に離間して配設された２本の細長いガイド２０を介して、Ｙ１方向へ向かって徐々にグリップ板１８から離れるように傾斜配置されている。第１の握り部材１１は、Ｘ１側のグリップ板１８と、Ｘ１側の両ガイド２０と、Ｘ１側のカバー板１９とから構成されている。また、第２の握り部材１２は、Ｘ２側のグリップ板１８と、Ｘ２側の両ガイド２０と、Ｘ２側のカバー板１９とから構成されている。
【００２６】
次に、実施例１に係る肘内外ひねり装置１０Ａを使用し、片麻痺した左手の内外方向ひねりに対するリハビリテーション方法を説明する。
図１に示すように、まず障害者は、健常側の右手で第１の握り部材１１のグリップ部Ｇを握り、麻痺側の左手で第２の握り部材１２のグリップ部Ｇを握る。このとき、グリップ部Ｇを握った右手および左手を外方から各カバー板１９が覆っているので、麻痺した手がグリップ部Ｇから外れることを防ぐことができる。この状態で、健常側の右手の力で、麻痺側の左手に対して内外方向へのひねり運動を行う。その際、両肘の外方向への最大回動角度は、回り板１７が継ぎ板１６の切欠部１６ａに当接した回動位置を基点として、回り板１７が支持板１５の法面に当接して回動が止まるまでの２００°である。
例えば、健常側の肘を右側へひねることで、丁番Ｈの回動軸Ｈ１を中心にして、第１の握り部材１１の回り板１７および第１のプーリＰ１は時計回りに回動（外ひねり運動）する。このときの動作力は、両プーリＰ１，Ｐ２に襷掛けされたワイヤＷにより回動方向を逆にして第２のプーリＰ２へ伝達される。これにより、第２の握り部材１２の回り板１７およびグリップ部Ｇが、丁番Ｈの回動軸Ｈ１を中心にして反時計回りに回動（外ひねり運動）する。
【００２７】
反対に、健常側の右手の肘を左側へひねった場合には、丁番Ｈの回動軸Ｈ１を中心にして、第１の握り部材１１の回り板１７および第１のプーリＰ１は反時計回りに回動（内ひねり運動）する。その動作力は、ワイヤＷにより第２のプーリＰ２へ伝達され、第２の握り部材１２の回り板１７およびグリップ部Ｇが、丁番Ｈの回動軸Ｈ１を中心にして時計回りに回動（内ひねり運動）する。
【００２８】
このように、第１の握り部材１１と第２の握り部材１２とを動作伝達機構１３により連結したので、第１の握り部材１１から第２の握り部材１２に向かって、移動量、移動速度、移動方向がそれぞれ同一となる動作が、第２の握り部材１２へ同時かつメカニカルに伝達される。
その結果、障害者が健常側の腕の力により、麻痺側の肘の移動量と力を自ら加減しながら動かすため、従来の電動式のものに比べて脳の回復、再構築の期待が大きく、健常側の肘と麻痺側の肘とが同時に同一方向へ動いている様子を視認することができるため、ミラーセラピーの理論により、麻痺側の肘のリハビリテーションの効果をさらに高めることができる。
この構成したことで、麻痺側の肘の可動範囲を超える運動を強いたり誤操作および装置の乱調もないので安全性が高く、従来装置のようなセンサ、電動式の往復運動機構部およびコントロールボックスなどを有する複雑な装置構成を採用していないので、装置の低コスト化も図ることができる。
また、リハビリテーションの介助者は、監視程度を行う１人だけでもよく、医療施設などでの使用時には、１人の介助者で複数人の障害者のリハビリテーションを介助することが可能となり、今日の医師、理学療法士の不足解消に寄与することができる。
【００２９】
さらに、麻痺側の肘の内方向への回動を継ぎ板１６の切欠部１６ａの形成壁により規制し、かつ麻痺側の肘の外方向への回動を支持板１５の法面の形成壁により規制するように構成したので、麻痺側の肘の回内方向および回外方向への回動を規制する規制ストッパを専用に設ける必要がなく、部品点数の削減が図れるとともに、規制ストッパをピンなどの突起で設けた場合に比べて、使用時に破損するおそれが少ない。
以上のことから、施設用および一般家庭用のリハビリテーション装置として好適である。
【００３０】
次に、図２を参照して、この発明の実施例２に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の一種である手首内外旋回装置について説明する。
図２に示すように、この発明の実施例２に係る手首内外旋回装置１０Ｂは、麻痺した左手に対して、手首の上下方向への曲げ（手関節の掌屈および背屈）、手首の左右方向への曲げ（手関節の撓屈および尺屈）を含む水平軸を中心とした手首の内外方向への旋回（回転）運動のリハビリテーションを支援するものである。
【００３１】
すなわち、手首内外旋回装置１０Ｂは、ベース板１４のＹ２側の両コーナーの上面に、軸支台２１がそれぞれ立設されている。両軸支台２１は、Ｙ１−Ｙ２方向へ平行に離間され、かつ上端部が略山形にカットされた一対の縦長な側板２２と、平面視して横向きのＨ形状となるように両側板２２のＸ１−Ｘ２方向の中間部同士を連結する矩形状の連結板２３とからそれぞれ構成されている。両軸支台２１において、両側板２２の上端部間にはＹ１−Ｙ２方向へ長い回転軸２４が軸支されている。両回転軸２４のＹ１側の端部は、Ｙ１側の側板２２から外方へ突出している。このうち、Ｘ１側の回転軸２４の突出部分には、第１のプーリＰ１の中心部が固定されている。また、Ｘ２側の回転軸２４の突出部分には、第２のプーリＰ２の中心部が固定されている。
なお、実施例２の動作伝達機構１３は、両軸支台２１、両回転軸２４、両プーリＰ１，Ｐ２およびワイヤＷにより構成されている。ワイヤＷは、襷掛けされて第１のプーリＰ１に両端を略同じ位置に固定され、第２のプーリＰ２に滑らないように固定されている。
【００３２】
両プーリＰ１，Ｐ２のＹ１側の端面には、両プーリＰ１，Ｐ２の直径より長さ（Ｚ１−Ｚ２方向の長さ）が長い継ぎ板２５が、対応するプーリＰ１，Ｐ２のＹ１側の端面に、その中心部を通る仮想の放射ラインに沿って固定されている。両継ぎ板２５のＺ２側の端部のＹ１側の面には、この継ぎ板２５に対して２５°傾いた傾斜板片２６の元部が固定されている。傾斜板片２６の先部には、軸受２７を介して、グリップ板１８の元部が回転自在に連結されている。実施例２のグリップ板１８は、元部が細くなった略ホームベース形状の平板である。前記第１の握り部材（第１の固定部材）１１は、装置右側（Ｘ１側）にそれぞれ配置された継ぎ板２５、傾斜板片２６、軸受２７、グリップ板１８、一対のガイド２０およびカバー板１９から構成されている。また、前記第２の握り部材１２（第２の固定部材）は、装置左側（Ｘ２側）にそれぞれ配置された継ぎ板２５、傾斜板片２６、軸受２７、グリップ板１８、一対のガイド２０およびカバー板１９から構成されている。
ベース板１４のＹ１側の端部上には、Ｘ１−Ｘ２方向へ長い門形の腕載置台２８が立設されている。腕載置台２８は、ベース板１４のＹ１側の両コーナーの上面に配置された一対の支柱板２９と、両Ｘ１−Ｘ２方向へ長く、かつ長さ方向の両端部が両支柱板２９により支持された腕載置板３０とを有している。腕載置板３０の長さ方向の両端部の上部には、一対の手首載置用凹部３０ａが離間して形成されている。
【００３３】
次に、実施例２に係る手首内外旋回装置１０Ｂを用いて、片麻痺した左手（Ｘ２側の手）の内外旋回運動のリハビリテーションを行う方法を説明する。
図２に示すように、まず健常側の右手の手首をＸ１側の手首載置用凹部３０ａに載置するとともに、右手で第１の握り部材１１のグリップ部Ｇを握る。また、麻痺側の左手の手首をＸ２側の手首載置用凹部３０ａに載置するとともに、左手で第２の握り部材１２のグリップ部Ｇを握る。この状態で、健常側の右手で、麻痺側の左手に対して水平配置された回転軸２４を中心として内外方向への旋回（回転）運動を行う。
【００３４】
例えば、健常側の右手を時計回りに回転させることで、装置右側にそれぞれ配置されたグリップ板１８、軸受２７、傾斜板片２６および継ぎ板２５を介して、第１のプーリＰ１が回転軸２４を中心にして時計回りに回転する。このときの動作力は、両プーリＰ１，Ｐ２に襷掛けされたワイヤＷにより回転方向を逆にして、第１のプーリＰ１から第２のプーリＰ２へ伝達される。これにより、第２の握り部材１２の継ぎ板２５、傾斜板片２６、軸受２７、グリップ板１８を介して麻痺した左手が水平な回転軸２４を中心にして反時計回りに回転する。反対に、健常側の右手を反時計回りに回転させた場合には、第１のプーリＰ１が反時計回りに回転する。このときの動作力は、ワイヤＷを介して第２のプーリＰ２へ伝達され、第２のプーリＰ２が時計回りに回転する。
【００３５】
実施例２では、上述のように構成したので、麻痺側の左手の内外旋回運動のリハビリテーションを、健常側の右手の力でメカニカルにかつ容易に行うことができる。
また、両手首を手首載置用凹部３０ａに載置した状態で、麻痺側の手の内外旋回運動のリハビリテーションを行うようにしたので、リハビリテーション時の両手首の位置決めと両手首の疲労とを軽減することができる。
その他の構成、作用および効果は実施例１から推測可能な範囲であるので説明を省略する。
【００３６】
次に、図３を参照して、この発明の実施例３に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の一種である脚開閉装置について説明する。
図３に示すように、実施例３の脚開閉装置２０Ａは、脚（下肢）の開閉（股関節の内転および外転）運動のリハビリテーションを支援するものである。
脚開閉装置２０Ａは、内部空間を有する着座台３０と、健常側の脚（ここでは右脚）が載置され、かつ垂直な回動軸３１を中心にして着座台３０に回動自在に設けられた第１の脚支持板（第１の固定部材）３２と、麻痺側の脚（ここでは左脚）が載置され、かつ前記回動軸３１と平行な別の回動軸３１を中心にして着座台３０に回動自在に設けられた第２の脚支持板（第２の固定部材）３３と、第１の脚支持板３２の動作を第２の脚支持板３３へ同時かつメカニカルに伝達する動作伝達機構１３とを備えている。また、脚支持板３２，３３の先部にはそれぞれ一対のキャスタ３７が備えてある。
【００３７】
以下、これらの構成体を具体的に説明する。
着座台３０は、障害者の尻部が載置され、かつＸ１−Ｘ２方向へ長い平面視して矩形状の座板３４と、座板３４の長さ方向の両端部に連結され、かつ高さが６ｃｍ程度で厚肉な一対の支側板３５と、座板３４のＹ１側の端部に連結された図示しない側板とを有している。両支側板３５のＹ２側の端部には、前記両脚支持板の最大開脚角度１２０°を確保する一対の水平な切り込み部３５ａが形成されている。
両脚支持板３２，３３は、長さ９８ｃｍ、幅１０ｃｍの長尺な板材である。両脚支持板３２，３３の先端部の上面の両側部分には、踵を位置決めする一対のガイド板３６が立設されている。
また、両脚支持板３２，３３の先端部の下面には、軸線方向を前記第１のプーリＰ１または第２のプーリＰ２の軸心に向けた床面走行用の一対のキャスタ３７が、その軸心から半径Ｒ（８０ｃｍ）の仮想円弧上に離間して配設されている。
【００３８】
第１の脚支持板３２の回動軸３１は、座板３４の中央部のＸ１側に配置されている。また、第２の脚支持板３３の回動軸３１は、座板３４の中央部のＸ２側に配置されている。第１の脚支持板３２の元部は、第１のプーリＰ１の下面に固定されている。また、第２の脚支持板３３の元部は、第２のプーリＰ２の下面に固定されている。両脚支持板３２，３３の元部付近には、大きい開脚角度を得るために、着座台３０の両支側板３５の切り込み部３５ａに対面する部分に切欠部３２ａ，３３ａが形成されている。
動作伝達機構１３は、第１の脚支持板３２の回動軸３１に固定された第１のプーリＰ１と、第２の脚支持板３３の回動軸３１に固定された第２のプーリＰ２と、第１のプーリＰ１および第２のプーリＰ２に襷掛けされ、かつ両端が第１のプーリＰ１の略同じ位置に固定され、第２のプーリＰ２に滑らないように固定されたワイヤＷ（力伝達部材）とを有したものである。
【００３９】
次に、図３を参照して、実施例３に係る脚開閉装置２０Ａを用いて、片麻痺した左脚（Ｘ２側の脚）の開閉運動のリハビリテーションを行う方法を説明する。
図３に示すように、障害者は着座台３０の中央部に着座し、健常側の右脚を第１の脚支持板３２に載置するとともに、麻痺側の左脚を第２の脚支持板３３に載置する。このとき、両脚の踵を両脚支持板３２，３３のガイド板３６間に差し込んで位置決めする。これにより、両脚が両脚支持板３２，３３と一体化する。この状態で、健常側の右脚の力で、麻痺側の左脚に対して水平配置された回動軸３１を中心として開閉運動を行う。
【００４０】
例えば健常側の右脚を外方（Ｘ１方向）へ開く（股関節を外転させる）ことで、第１のプーリＰ１は回動軸３１を中心にして時計回りに回動する。このときの動作力は、両プーリＰ１，Ｐ２に襷掛けされたワイヤＷにより回動方向を逆にして、第１のプーリＰ１から第２のプーリＰ２へ伝達され、第２の脚支持板３３は外方（Ｘ２方向）へ開く（股関節が外転する）。逆に、健常側の右脚を内方（Ｘ２方向）へ閉じる（股関節を内転させた）場合には、第１のプーリＰ１が回動軸３１を中心にして反時計回りに回動し、ワイヤＷにより回動方向を逆にして、第１のプーリＰ１から第２のプーリＰ２へ動作力が伝達され、第２の脚支持板３３は内方（Ｘ１方向）へ回動する（股関節が内転する）。
【００４１】
実施例３では、上述のように構成したので、麻痺側の左脚に対する開閉運動のリハビリテーションを、健常側の右脚の力によりメカニカルにかつ容易に行うことができる。
また、両支側板３５に切り込み部３５ａを形成するとともに、両脚支持板３２，３３に切欠部３２ａ，３３ａを形成するように構成したので、最大開脚角度が１２０°まで大きく開脚可能である。
その他の構成、作用および効果は実施例１から推測可能な範囲であるので説明を省略する。
【００４２】
次に、図４を参照して、この発明の実施例４に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の１種である足部内外ひねり装置について説明する。
図４に示すように、実施例４の足部内外ひねり装置２０Ｂは、両足部（下肢）の内外方向へのひねり（足関節の内転および外転）運動のリハビリテーションを支援するものである。
足部内外ひねり装置２０Ｂは、Ｘ１−Ｘ２方向に長い矩形状のベース板１４と、健常側の足部（ここでは右足部）が載置され、かつ垂直な回動軸４０を中心にしてベース板１４に回動自在に設けられた第１の足部支持板（第１の固定部材）４１と、麻痺側の足部（ここでは左足部）が載置され、かつ前記回動軸４０と平行な別の回動軸４０を中心にしてベース板１４に回動自在に設けられた第２の足部支持板（第２の固定部材）４２と、第１の足部支持板４１の動作を第２の足部支持板４２へ同時かつメカニカルに伝達する動作伝達機構１３とを備えている。
【００４３】
以下、これらの構成体を具体的に説明する。
ベース板１４は、そのＸ１−Ｘ２方向の中間部の上面のうち、Ｙ１側の部分に、Ｘ１−Ｘ２方向へ延びた細長い一対の軸支台４３が直列に配設されている。Ｘ１側の軸支台４３の長さ方向の中間部上には、第１の足部支持板４１の回動軸４０を支持するスラスト軸受４４が設けられている。また、Ｘ２側の軸支台４３の長さ方向の中間部上には、第２の足部支持板４２の回動軸４０を支持する別のスラスト軸受４４が設けられている。ベース板１４の長さ方向の中間部の上面のうち、両軸支台４３よりＹ１方向へ離間した位置には、水平回動する両脚部支持体４２，４３の元部（踵受け部分）をガイドし、かつ第１の足部支持板４１と第２の足部支持板４２が後方に傾いた場合にそれを支えるＸ１−Ｘ２方向へ長い支持材４５が設けられている。また、ベース板１４の上面のうち、その長さ方向の両端部でかつＹ１−Ｙ２方向の中間部には、両足部支持板４１，４２が回動軸４０を中心にして外方へ１５０°回動（外転）した時、後述する外側のキャスタ４６が当接するストッパ４７Ａが配設されている。さらに、ベース板１４のうち、支持材４５の長さ方向の中間部よりＹ１側の部分には、足部内外ひねり装置２０Ｂの運搬時に利用されるグリップ用孔部１４ａが形成されている。
【００４４】
両足部支持板４１，４２は、長さ３０ｃｍ、幅１２ｃｍの平面視して矩形状の板材である。両足部支持板４１，４２の各長辺部上には、元部（踵部）方向へ向かって徐々に間隔が狭まった一対の側面ガイド枠４７がそれぞれ立設されている。一対の側面ガイド枠４７のうち、親指側の側面ガイド枠４７は、足部の形状に合わせて小指側の側面ガイド枠４７より長尺となっている。また、両足部支持板４１，４２の先端部の下面には、一対のキャスタ４６が、回動軸４０を中心とする円弧上に間隔を開けて配設されている。両足部支持板４１，４２の元部の下面には、前記一対の回動軸４０が立設されている。
動作伝達機構１３は、第１の足部支持板４１の回動軸４０に固定された第１のプーリＰ１と、第２の足部支持板４２の回動軸４０に固定された第２のプーリＰ２と、第１のプーリＰ１および第２のプーリＰ２に襷掛けされ、かつ両端が第１のプーリＰ１の略同じ位置に固定され、第２のプーリＰ２に滑らないように固定されたワイヤＷとを有したものである。
【００４５】
次に、実施例４に係る足部内外ひねり装置２０Ｂを用いて、片麻痺した左足部（Ｘ２側の足部）の内外ひねり運動のリハビリテーションを行う方法を説明する。
図４に示すように、障害者は椅子などに着座した状態で、健常側の右足部を第１の足部支持板４１に載置するとともに、麻痺側の左足部を第２の足部支持板４２に載置する。このとき、各踵を両側面ガイド枠４７の幅が狭くなった部分間に差し込んで位置決めする。これにより、両足部が両足部支持板４１，４２と一体化する。この状態で、健常側の右足部の力により、麻痺側の左足部に対して垂直な回動軸４０を中心とした内外ひねり運動を行う。
【００４６】
例えば健常側の右足部を外方（Ｘ１方向）へひねることで、第１のプーリＰ１は回動軸４０を中心にして時計回りに回動する。このとき動作力が、ワイヤＷにより回動方向を逆にして第２のプーリＰ２へ伝達され、第２の足部支持板４２が両外方（Ｘ２方向）に回転する（足関節が外転する）。反対に、健常側の右足部を内方（Ｘ２方向）へひねる（足関節が内転する）ことで、第１のプーリＰ１は回動軸４０を中心にして回動し、ワイヤＷにより回動方向を逆にして第２のプーリＰ２へ動作力が伝達され、第２の足部支持板４２が内方（Ｘ１方向）に回転する（足関節が内転する）。
実施例４では、上述のように構成したので、麻痺側の左足部に対する内外方向へのひねり運動のリハビリテーションを、健常側の右足部の力によりメカニカルにかつ容易に行うことができる。
その他の構成、作用および効果は実施例１から推測可能な範囲であるので説明を省略する。
【００４７】
次に、図５を参照して、この発明の実施例５に係る上肢・下肢リハビリテーション装置の一種である足部内外曲げ装置について説明する。
図５に示すように、実施例５の足部内外曲げ装置２０Ｃは、両足部の内外方向への曲げ（足関節の内反および外反）運動のリハビリテーションを支援するものである。
足部内外曲げ装置２０Ｃは、平面視して矩形状のベース板１４と、健常側の足部（ここでは右足部）が載置され、かつ水平な回動軸５０を中心にしてベース板１４に両足部の内外方向へ回動自在に設けられた第１の足部支持板（第１の固定部材）４１と、麻痺側の足部（ここでは左足部）が載置され、かつ前記回動軸５０と平行な別の回動軸５０を中心にしてベース板１４に両足部の内外方向へ回動自在に設けられた第２の足部支持板（第２の固定部材）４２と、第１の足部支持板４１の動作を第２の足部支持板４２へ同時かつメカニカルに伝達する動作伝達機構１３とを備えている。
【００４８】
以下、これらの構成体を具体的に説明する。
ベース板１４は、Ｘ１−Ｘ２方向へ長い矩形状の板材である。ベース板１４のＹ１側の端部のうち、その長さ方向の中間部分には、グリップ用孔部１４ａが形成されている。
動作伝達機構１３は、ベース板１４の各コーナーの上面に配設され、かつＹ１−Ｙ２方向のもの同士が対峙した２対の縦長で側面視して矩形状の支側板５１と、両足部支持板４１，４２の長さ方向の両端部に下端部が固定された縦長で側面視して矩形状の２対の吊り板５２と、対応する支側板５１の略中央部と吊り板５２の略中央部とを、足部の内外方向への曲げ運動が可能に軸支するＹ１−Ｙ２方向へ延びた合計４本の前記回動軸５０と、第１の足部支持板４１のＹ２側の吊り板５２の内側面（Ｙ１側の面）に固定された第１のプーリＰ１と、第２の足部支持板のＹ２側の吊り板５２の内側面に固定された第２のプーリＰ２と、第１のプーリＰ１および第２のプーリＰ２に襷掛けされ、かつ両端が第１のプーリＰ１の略同じ位置に固定され、第２のプーリＰ２に滑らないように固定されたワイヤＷとを有したものである。
【００４９】
次に、実施例５に係る足部内外曲げ装置２０Ｃを用いて、片麻痺した左足部（Ｘ２側の足部）の内外方向への曲げ（足関節の内反および外反）運動のリハビリテーションを行う方法を説明する。
図５に示すように、障害者は健常側の右足部を第１の足部支持板４１に載置するとともに、麻痺側の左足部を第２の足部支持板４２に載置する。この状態で、健常側の右足部の力により、麻痺側の左足部に対して垂直な回動軸５０を中心とした足部（足関節）の内外方向への曲げ運動を行う。
例えば、右足部を外方（Ｘ１方向）へ回動させることで、対応する１対の回動軸５０を中心にして第１のプーリＰ１が両吊り板５２と一体的に反時計回りに最大３０°回動（足関節が外反）する。このときの動作力は、ワイヤＷにより回動方向を逆にして第２のプーリＰ２へ伝達され、第２の足部支持板４２が両吊り板５２と共に外方（Ｘ２方向）へ回動（足関節が外反する）。反対に、健常側の右足部を内方（Ｘ２方向）へ回動させることで、１対の回動軸５０を中心にして第１のプーリＰ１が両吊り板５２と一体的に時計回りに最大３０°回動（足関節が内反）し、ワイヤＷにより回動方向を逆にして第２のプーリＰ２へ動作力が伝達され、第２の足部支持板４２が内方（Ｘ１方向）へ回動（足関節が内反）する。
実施例５では、上述のように構成したので、麻痺側の左足部に対する内外方向への曲げ運動のリハビリテーションを、健常側の右足部の力によりメカニカルにかつ容易に行うことができる。
その他の構成、作用および効果は実施例４から推測可能な範囲であるので説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
この発明は、脳卒中、脳外傷などにより片麻痺となった上肢および下肢のリハビリテーションを支援する装置として有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１０Ａ  肘内外ひねり装置（上肢・下肢リハビリテーション装置）、
１０Ｂ  手首内外旋回装置（上肢・下肢リハビリテーション装置）、
２０Ａ  脚開閉装置（上肢・下肢リハビリテーション装置）、
２０Ｂ  足部内外ひねり装置（上肢・下肢リハビリテーション装置）、
２０Ｃ  足部内外曲げ装置（上肢・下肢リハビリテーション装置）、
１１  第１の固定部材、
１２  第２の固定部材、
１３  動作伝達機構、
２４  回転軸、
３１，４０，５０，Ｈ１  回動軸、
Ｐ１  第１のプーリ（第１の回り円板）、
Ｐ２  第２のプーリ（第２の回り円板）、
Ｗ  ワイヤ（力伝達部材）。
【図１】
2012115568.tif 000003
【図２】
2012115568.tif 000004
【図３】
2012115568.tif 000005
【図４】
2012115568.tif 000006
【図５】
2012115568.tif 000007